中文

Sat-DN:基于深度与法线监督的多视角卫星图像隐式表面重建

计算机视觉与模式识别 2025-09-05 v2

摘要

随着卫星成像技术的进步,获取高分辨率多视角卫星图像变得越来越便捷,使得快速且与位置无关的地面模型重建成为可能。然而,传统立体匹配方法难以捕捉精细细节,而神经辐射场(NeRF)虽然能实现高质量重建,但其训练时间过长。此外,卫星图像中建筑立面低可见度、像素间光照与风格差异以及弱纹理区域等挑战,进一步使得重建合理的地形几何和精细建筑立面变得困难。为解决这些问题,我们提出了 Sat-DN,一个新颖的框架,利用逐步训练的多分辨率哈希网格重建架构,结合显式深度引导和表面法线一致性约束来提升重建质量。多分辨率哈希网格加速了训练,而逐步策略逐步增加学习频率,利用粗低频几何引导精细高频细节的重建。深度与法线约束确保了清晰的建筑轮廓和正确的平面分布。在 DFC2019 数据集上的大量实验表明,Sat-DN 优于现有方法,在定性和定量评估中均取得了最先进的结果。代码可在 https://github.com/costune/SatDN 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.08352,
  title  = {Sat-DN: Implicit Surface Reconstruction from Multi-View Satellite Images with Depth and Normal Supervision},
  author = {Tianle Liu and Shuangming Zhao and Wanshou Jiang and Bingxuan Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08352},
  year   = {2025}
}