中文

DreamSat:面向空间目标新视角合成的通用3D模型

计算机视觉与模式识别 2024-10-08 v1 机器学习

摘要

新视角合成(NVS)可生成场景的新图像,或将二维图像集合转换为完整的3D模型。在空间域意识领域,随着空间日益拥挤,NVS可精确映射空间目标与碎片,提高空间作业的安全性与效率。类似地,在近距离对接与proximity作业任务中,3D模型可提供目标对象形状、尺寸和姿态的细节,助力更好的规划与预测。本文探索这些重建技术的泛化能力,旨在避免为每个新场景重新训练,通过提出一种从单视图重建太空舰船的新方法——DreamSat。该方法通过在190个高质量太空舰船模型数据集上微调Zero123 XL(一种领先的单视图重建模型),并整合至DreamGaussian框架中。我们在30个先前未见的太空舰船图像测试集上,根据CLIPScore(+0.33%)、峰值信噪比(PSNR +2.53%)、结构相似性指数(SSIM +2.38%)和学习感知图像补丁相似性(LPIPS +0.16%)等多个指标,证明了重建质量的一致性提升。该方法解决了空间行业缺乏领域特定3D重建工具的难题,利用领先的扩散模型和3D高斯渲染技术。该方法保持DreamGaussian框架的效率,同时提升了太空舰船重建的准确性与细节。本工作的代码可在GitHub上获取(https://github.com/ARCLab-MIT/space-nvs)。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.05097,
  title  = {DreamSat: Towards a General 3D Model for Novel View Synthesis of Space Objects},
  author = {Nidhi Mathihalli and Audrey Wei and Giovanni Lavezzi and Peng Mun Siew and Victor Rodriguez-Fernandez and Hodei Urrutxua and Richard Linares},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05097},
  year   = {2024}
}

备注

Presented at the 75th International Astronautical Congress, October 2024, Milan, Italy