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SC-NeRF:基于稀疏视图的自校正神经辐射场

计算机视觉与模式识别 2023-09-12 v1

摘要

在近期研究中,神经辐射场在新视角合成任务上的泛化性已被广泛探索。然而,现有方法局限于物体与室内场景。本文中,我们将泛化任务扩展至室外场景,且仅在物体级数据集上训练。该方法带来两个挑战。首先,训练与测试场景间的显著分布偏移导致渲染结果中出现黑色伪影。其次,室外场景中的视角变化导致渲染图像中出现重影或缺失区域。为应对这些挑战,我们提出了基于多头注意力机制的几何校正模块与外观校正模块。我们将渲染深度归一化,并与光照方向结合作为注意力机制中的查询。我们的网络有效校正了室外场景中多变的场景结构与几何特征,从物体级到未见室外场景泛化良好。此外,我们使用外观校正模块校正外观特征,防止由于视角变化引起的空白边界与重影等渲染伪影。通过结合这些模块,我们的方法成功应对了室外场景泛化的挑战,产生高质量渲染结果。在四个数据集(Blender、DTU、LLFF、Spaces)上评估时,我们的网络优于先前方法。值得注意的是,相较于MVSNeRF,我们的网络在Spaces室外场景上将平均PSNR从19.369提升至25.989,SSIM从0.838提升至0.889,并将LPIPS从0.265降低至0.224。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.05028,
  title  = {SC-NeRF: Self-Correcting Neural Radiance Field with Sparse Views},
  author = {Liang Song and Guangming Wang and Jiuming Liu and Zhenyang Fu and Yanzi Miao and Hesheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05028},
  year   = {2023}
}