中文

CAD-NeRF:通过CAD模型检索从未标定少视图图像学习NeRF

计算机视觉与模式识别 2025-05-06 v2

摘要

从多视图图像重建是3D视觉中的一个长期问题,神经辐射场(NeRF)在其中展现出巨大潜力,能够生成新视角的逼真渲染图像。目前,大多数NeRF方法要么需要精确的相机位姿,要么需要大量输入图像,或者两者兼有。在没有任何已知位姿的情况下,从少视图图像重建NeRF具有挑战性且高度不适定。为解决这一问题,我们提出了CAD-NeRF,一种从少于10张图像且无需任何已知位姿即可重建的方法。具体而言,我们从ShapeNet构建了一个小型CAD模型库,并从许多随机视角进行渲染。给定稀疏视图输入图像,我们从库中运行模型和位姿检索,获取具有相似形状的模型,作为密度监督和位姿初始化。这里我们提出了一种多视图位姿检索方法,以避免视图间的位姿冲突,这在未标定NeRF方法中是一个新的未见问题。然后,通过CAD指导训练对象的几何形状。密度场的变形和相机位姿联合优化。随后,纹理和密度也进行训练和微调。所有训练阶段均为自监督方式。对合成图像和真实图像的综合评估表明,CAD-NeRF成功地从检索到的CAD模型中学习到具有大变形的精确密度,展现了泛化能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.02979,
  title  = {CAD-NeRF: Learning NeRFs from Uncalibrated Few-view Images by CAD Model Retrieval},
  author = {Xin Wen and Xuening Zhu and Renjiao Yi and Zhifeng Wang and Chenyang Zhu and Kai Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02979},
  year   = {2025}
}

备注

The article has been accepted by Frontiers of Computer Science (FCS)