Gimbal360：用于规范化 360° 全景图像补全的可微分自动水平校正
计算机视觉与模式识别
2026-03-25 v1
摘要
扩散模型在 2D 外绘方面表现出色，但将其扩展到从未定位的透视图进行 360° 全景补全具有挑战性，这是由于透射投影与球面全景之间的几何和拓扑不匹配。我们提出了 Gimbal360，一个原则性的框架，明确连接透射观测与球面全景。我们引入了一个规范观测空间来正则化投影几何，并在两个领域之间提供一致的中间表示。为了将野外输入锚定到该空间，我们提出了一种可微分自动水平校正模块，在推理时无需相机参数即可稳定特征方向。全景生成还引入了一个拓扑挑战。标准生成架构假设有界的欧几里得图像平面，而等距柱状投影（ERP）全景具有固有的 S¹ 周期性。因此，欧几里得操作会破坏边界连续性。我们通过在潜在空间中强制拓扑等变性来解决这一不匹配，以保持无缝的周期结构。为了支持这一公式化，我们引入了 Horizon360，一个经过整理的、大规模的、重力对齐的全景环境数据集。广泛的实验表明，明确标准化几何和拓扑先验使 Gimbal360 能够在结构一致的 360° 场景补全中达到最先进的性能。
引用
@article{arxiv.2603.23179,
title = {Gimbal360: Differentiable Auto-Leveling for Canonicalized $360^\circ$ Panoramic Image Completion},
author = {Yuqin Lu and Haofeng Liu and Yang Zhou and Jun Liang and Shengfeng He and Jing Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.23179},
year = {2026}
}
备注
Project page: https://orange-3dv-team.github.io/Gimbal360