Elite-EvGS:通过蒸馏事件到视频先验知识学习基于事件的 3D 高斯溅写
计算机视觉与模式识别
2024-09-23 v1
摘要
事件相机是受生物启发的传感器,输出异步稀疏事件流,不同于固定帧。凭借其独特优势,如高动态范围和高时间分辨率,事件相机已被应用于 3D 重建领域。近期,3D 高斯溅写(3DGS)等神经渲染技术在 3D 重建中取得成功。然而,如何开发有效的基于事件的 3DGS 流程仍鲜有探索。特别是,由于事件本质稀疏,3DGS 对高质量初始化和密集多视角约束依赖,导致事件下优化存在潜在问题。为此,我们提出一种新型基于事件的 3DGS 框架,命名为 Elite-EvGS。我们的核心思想是从现成的事件到视频(E2V)模型中提取先验知识,以粗到细的方式有效重建事件中的 3D 场景。具体而言,为解决事件下 3DGS 初始化的复杂性,我们引入一种新颖的预热初始化策略:先优化由 E2V 模型生成的帧上的粗糙 3DGS,然后利用事件细化。随后,我们提出渐进式事件监督策略,通过窗口分片操作逐步减少用于监督的事件数量。这种做法柔和地缓解了事件帧的时间随机性,有助于优化局部纹理和全局结构细节。基准数据集上的实验表明,Elite-EvGS 能重建出更具纹理和结构细节的 3D 场景。与此同时,我们的方法在真实世界数据上表现出色,包括多种挑战性场景,如快速运动和低光场景。
引用
@article{arxiv.2409.13392,
title = {Elite-EvGS: Learning Event-based 3D Gaussian Splatting by Distilling Event-to-Video Priors},
author = {Zixin Zhang and Kanghao Chen and Lin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13392},
year = {2024}
}