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Hestia:面向体素面的层次化下一最佳视角获取方法,用于高效三维重建

机器人学 2026-05-18 v4 计算机视觉与模式识别

摘要

三维重建和新视角合成技术的进展,使得高效且照片逼真的渲染成为可能。然而,用于重建的图像要么需要大量人工操作,要么受限于简单预计划的轨迹。为此,近期研究提出了无需在线学习的通用性下一最佳视角规划器,但鲁棒性和性能在各种形状上仍有限。因此,本研究引入体素面感知层次化下一最佳视角获取技术(Hestia),旨在解决基于强化学习的通用方法在五自由度视点预测中的不足。Hestia 通过四个组件系统性地提升规划器:更具多样性的数据集以提升鲁棒性、层次化结构以管理高维连续动作搜索空间、近-greedy 策略以缓解伪相关、以及面向设计以避免忽略几何。实验结果表明,Hestia 实现了显著性的改进,覆盖率至少提升 4%,同时将切姆费距离降低 50%,且保持实时推理。此外,Hestia 在 5 张图像预算下比先前方法在覆盖率上至少高出 12%,并对物体位置变体保持鲁棒性。最后,我们展示 Hestia 作为下一最佳视角规划器,能够应用于实际场景。项目页面为 https://johnnylu305.github.io/hestia web。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.01014,
  title  = {Hestia: Voxel-Face-Aware Hierarchical Next-Best-View Acquisition for Efficient 3D Reconstruction},
  author = {Cheng-You Lu and Zhuoli Zhuang and Nguyen Thanh Trung Le and Da Xiao and Yu-Cheng Chang and Thomas Do and Srinath Sridhar and Chin-teng Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.01014},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted to the IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV) 2026