中文

3D-Telepathy:从EEG信号重建3D物体

计算机视觉与模式识别 2025-06-30 v1

摘要

从电脑神经信号(EEG)重建3D视觉刺激在大脑-计算机接口(BCI)及帮助通信障碍患者方面具有重要潜力。传统方法聚焦于将脑活动转换为2D图像,忽略了EEG数据向3D物体的翻译。这种局限值值得注意,因为人类大脑无论观察2D图像还是现实世界,都本质上处理三维空间信息。EEG捕获的神经活动包含丰富的空间信息,当仅重建2D图像时不可避免地被浪费,从而限制了其在BCI中的实际应用。从EEG数据到3D物体重建面临诸多挑战,包括EEG信号中的大量噪声,以及稀缺包含EEG和3D信息的数据集,使得提取3D视觉数据变得复杂。针对这一挑战性任务,我们提出一种创新的EEG编码器架构,集成双自注意力机制。我们采用混合训练策略训练EEG编码器,包括跨注意力、对比学习和自监督学习技术。此外,借助扩散模型作为先验分布,并利用变分得分蒸馏训练神经辐射场,我们成功地从EEG数据生成具有相似内容和结构的3D物体。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.21843,
  title  = {3D-Telepathy: Reconstructing 3D Objects from EEG Signals},
  author = {Yuxiang Ge and Jionghao Cheng and Ruiquan Ge and Zhaojie Fang and Gangyong Jia and Xiang Wan and Nannan Li and Ahmed Elazab and Changmiao Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21843},
  year   = {2025}
}