SAR-GS：基于高斯渲染的合成孔径雷达图像渲染与目标重建
图形学
2025-10-09 v2
摘要
从合成孔径雷达（SAR）图像进行三维目标重建对于解释 SAR 数据中复杂散射信息至关重要。然而，SAR 成像中固有的复杂电磁散射机制为重建带来了显著挑战。灵感来源于 3D 高斯渲染（3D-GS）在光学领域重建方面的卓越成功，本文提出一种新型 SAR 可微高斯渲染光栅化器（SDGR），专为 SAR 目标重建设计。我们的方法将高斯渲染与映射与投影算法相结合，用于计算高斯原始体的散射强度，并通过 SDGR 生成模拟 SAR 图像。随后，计算渲染图像与真实图像之间的损失，用于优化表示场景的高斯原始体参数，同时采用自定义 CUDA 梯度流程取代自动微分以加速梯度计算。通过渲染简化建筑目标以及 SAR 多车辆目标图像的实验，验证了 SDGR 在模拟 SAR 图像中的成像合理性。进一步，在包含多车辆目标的模拟和真实数据集上证明了该方法对目标重建的有效性，开展定量评估以衡量其重建性能。实验结果表明，该方法能够有效重建目标的几何结构和散射特性，从而为 SAR 成像领域的三维重建提供一种新方案。
引用
@article{arxiv.2506.21633,
title = {SAR-GS: Gaussian Splatting based SAR Images Rendering and Target Reconstruction},
author = {Aobo Li and Zhengxin Lei and Jiangtao Wei and Feng Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21633},
year = {2025}
}