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重新思考多模态点云完成:一种完成-纠正的视角

计算机视觉与模式识别 2025-12-02 v2 人工智能

摘要

点云完成旨在从部分观察中重建完整的 3D 形状,由于严重的遮挡和缺失几何结构,这是一项具有挑战性的任务。尽管最近在多模态技术方面取得了进展,这些技术利用互补的 RGB 图像来弥补缺失的几何信息,但大多数方法仍遵循基于填充的完成范式,从融合后的特征中合成缺失的结构。我们通过实证研究表明,这种范式常常导致结构不一致和拓扑瑕疵,由于几何和语义约束有限。为此,我们重新思考了该任务,提出了一种更稳健的范式,称为完成-纠正范式,该范式以预训练的图像到 3D 模型生成的拓扑完整形状先验开始,通过特征空间纠正来将其与部分观察对齐。这种范式将完成从无约束的合成转变为受引导的细化,实现结构一致且与观察对齐的重建。基于此范式,我们引入了 PGNet,一个多阶段框架,通过双特征编码将生成先验锚定在特征空间中,合成粗糙但结构对齐的框架,再通过分层纠正逐步细化几何细节。在 ShapeNetViPC 数据集上的实验表明,PGNet 在平均 Chamfer 距离上比最先进的基线方法提升了 23.5%,F 分数提升了 7.1%。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.12170,
  title  = {Rethinking Multimodal Point Cloud Completion: A Completion-by-Correction Perspective},
  author = {Wang Luo and Di Wu and Hengyuan Na and Yinlin Zhu and Miao Hu and Guocong Quan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.12170},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by AAAI 2026