AquaGS：基于无SfM高斯泼溅的快速水下场景重建
计算机视觉与模式识别
2025-05-06 v1
摘要
水下场景重建是水下作业的一项关键技术，能够从水下平台捕获的图像生成三维模型。然而，水下图像的质量常因介质干扰而下降，这限制了运动恢复结构（SfM）位姿估计的有效性，进而导致后续重建失败。此外，SfM 方法通常运行速度较慢，进一步阻碍了其在实时场景中的应用。本文提出 AquaGS，一种基于 SeaThru 算法的无 SfM 水下场景重建模型，有助于快速准确地分离场景细节与介质特征。我们的方法通过集成最先进的多视图立体（MVS）技术来初始化高斯，采用隐式神经辐射场（NeRF）渲染半透明介质，并利用最新的显式三维高斯泼溅（3DGS）技术渲染物体表面，有效解决了传统方法的局限性，并精确模拟了水下光学现象。在数据集和机器人平台上的实验结果表明，我们的模型仅需 3 张图像输入，即可在 30 秒内完成高精度重建，显著增强了该算法在机器人平台上的实际应用。
引用
@article{arxiv.2505.01799,
title = {AquaGS: Fast Underwater Scene Reconstruction with SfM-Free Gaussian Splatting},
author = {Junhao Shi and Jisheng Xu and Jianping He and Zhiliang Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01799},
year = {2025}
}