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TivNe-SLAM:基于时变神经辐射场的动态建图与跟踪

计算机视觉与模式识别 2025-02-11 v7

摘要

先前将神经辐射场(NeRF)集成到同步定位与建图(SLAM)框架的尝试,要么依赖于静态场景假设,要么需要真实相机位姿,这阻碍了它们在真实场景中的应用。本文提出一种时变表示来跟踪与重建动态场景。首先,我们的框架中同时维护两个过程:跟踪过程与建图过程。在跟踪过程中,所有输入图像被均匀采样,然后以自监督范式逐步训练。在建图过程中,我们利用运动掩码区分动态物体与静态背景,并从动态区域采样更多像素。其次,两个过程的参数优化均包括两个阶段:第一阶段将时间与三维位置关联,将形变场转换为规范场;第二阶段将时间与规范场的嵌入关联,以获得颜色和符号距离函数(SDF)。最后,我们提出一种基于重叠率的关键帧选择策略。我们的方法在两个合成数据集和一个真实世界数据集上进行了评估,实验验证了与现有最先进的基于NeRF的动态SLAM系统相比,我们的方法在跟踪和建图方面均取得了具有竞争力的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.18917,
  title  = {TivNe-SLAM: Dynamic Mapping and Tracking via Time-Varying Neural Radiance Fields},
  author = {Chengyao Duan and Zhiliu Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18917},
  year   = {2025}
}