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CLONeR:用于占据栅格辅助神经表示的相机-激光雷达融合

计算机视觉与模式识别 2023-04-05 v4

摘要

神经辐射场(NeRFs)的最新进展实现了最先进的新视角合成,并促进了场景属性的密集估计。然而,NeRFs 对于在极稀疏视角下捕获、场景内容远离相机且通常规模大而无界场景(如野外机器人应用的典型情况)常常失败。具体而言,NeRF 风格算法表现不佳:(1)当视角不足且位姿多样性小时,(2)当场景包含饱和与阴影时,以及(3)当对具有精细结构的大无界场景进行精细采样变得计算密集时。本文提出 CLONeR,其显著改进 NeRF,使其能够对从稀疏输入传感器视角观测到的大型室外驾驶场景建模。这是通过将 NeRF 框架内的占据与颜色学习解耦为分别使用 LiDAR 和相机数据训练的独立多层感知机(MLPs)来实现的。此外,本文提出一种在 NeRF 模型旁构建可微分 3D 占据栅格地图(OGM)的新方法,并利用该占据栅格改进沿光线在度量空间中进行体渲染的点采样。通过在 KITTI 数据集场景上的大量定量与定性实验,本文证明所提方法在稀疏输入数据训练下,在新视角合成与密集深度预测任务上均优于最先进的 NeRF 模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.01194,
  title  = {CLONeR: Camera-Lidar Fusion for Occupancy Grid-aided Neural Representations},
  author = {Alexandra Carlson and Manikandasriram Srinivasan Ramanagopal and Nathan Tseng and Matthew Johnson-Roberson and Ram Vasudevan and Katherine A. Skinner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01194},
  year   = {2023}
}

备注

first two authors equally contributed