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STD-GS:探索帧-事件交互的时空解耦高斯泼溅以重建高动态场景

计算机视觉与模式识别 2025-07-01 v1

摘要

高动态场景重建旨在用刚性空间特征表示静态背景,并用变形的连续时空特征表示动态物体。通常,现有方法采用统一表示模型(例如,高斯)直接从帧相机匹配动态场景的时空特征。然而,由于帧成像导致物体潜在的时间特征不连续,以及背景与物体之间的空间特征异构,这种统一范式在此失效。为了解决这个问题,我们将时空特征解耦为各种潜在表示,以缓解背景与物体之间的时空不匹配。在这项工作中,我们引入事件相机来补偿帧相机,并提出一个用于高动态场景重建的时空解耦高斯泼溅框架。对于动态场景,我们发现背景和物体在基于帧的空间特征中存在外观差异,在基于事件的时间特征中存在运动差异,这促使我们通过聚类来区分背景和物体之间的时空特征。对于动态物体,我们发现高斯表示和事件数据具有一致的时空特征,这可以作为先验来指导物体高斯的时空解耦。在高斯泼溅框架内,累积的场景-物体解耦可以改善背景和物体之间的时空判别性,从而渲染时间连续的动态场景。进行了大量实验以验证所提方法的优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.23157,
  title  = {STD-GS: Exploring Frame-Event Interaction for SpatioTemporal-Disentangled Gaussian Splatting to Reconstruct High-Dynamic Scene},
  author = {Hanyu Zhou and Haonan Wang and Haoyue Liu and Yuxing Duan and Luxin Yan and Gim Hee Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23157},
  year   = {2025}
}