LI-GS: 融合激光雷达的高斯溅写法用于精确大规模重建
机器人学
2024-09-20 v1
摘要
大规模 3D 重建在机器人领域至关重要，已证明 3D 高斯溅写法 (3DGS) 能够实现精确的对象级重建。然而，确保户外和无界场景中的几何精度仍是一个重大挑战。本研究引入 LI-GS，一种融合激光雷达与高斯溅写法的重建系统，以提升大规模场景中的几何精度。采用 2D 高斯 surfel 作为地图表示以增强表面对齐。此外，本文提出一种新颖的方法，将激光雷达点云转换为受平面约束的多模态高斯混合模型 (GMM)。这些 GMM 在初始化和优化阶段均被用于确保整个场景的充分且连续的监督，同时缓解过拟合风险。进一步地，GMM 用于网格提取，以消除伪影并提高整体几何质量。实验结果表明，我们的方法在大规模 3D 重建任务中超越了最先进的方法，相较于基于激光雷达的方法提高了 52.6%，相较于基于高斯的方法提高了 68.7%。
引用
@article{arxiv.2409.12899,
title = {LI-GS: Gaussian Splatting with LiDAR Incorporated for Accurate Large-Scale Reconstruction},
author = {Changjian Jiang and Ruilan Gao and Kele Shao and Yue Wang and Rong Xiong and Yu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12899},
year = {2024}
}