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PanopticQuery:4D场景的统一查询式推理

计算机视觉与模式识别 2026-04-08 v1

摘要

通过自然语言查询理解动态4D环境,不仅需要准确的场景重建,还需要在空间、时间和视角之间实现稳健的语义对齐。虽然最近的基于神经表示的方法在4D重建方面取得了进展,但在语义推理(尤其是复杂语义,如交互、时间动作和空间关系)方面仍受限。关键挑战在于将噪声且视角依赖的预测转化为全局一致的4D解释。我们提出PanopticQuery框架,用于4D场景的统一查询式推理。该方法基于4D高斯溶解实现高保真动态重建,引入多视角语义共识机制,通过聚合多个视角和时间帧中的2D语义预测来实现自然语言查询的语义 grounding。该过程过滤不一致的输出,确保几何一致性,并通过神经场优化将2D语义提升为结构化的4D grounding。为支持评估,我们提供Panoptic-L4D基准数据集,用于动态场景中的语言查询。实验表明,PanopticQuery在复杂语言查询任务上实现了新的状态(SOTA),有效处理属性、动作、空间关系和多对象交互。附录材料中提供了视频演示。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.05638,
  title  = {PanopticQuery: Unified Query-Time Reasoning for 4D Scenes},
  author = {Ruilin Tang and Yang Zhou and Zhong Ye and Wenxi Liu and Yan Huang and Shengfeng He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.05638},
  year   = {2026}
}