Tortho-Gaussian：真实数字正射航拍图的高斯渲染
计算机视觉与模式识别
2024-12-02 v1
摘要
True Digital Orthophoto Maps (TDOMs) 是数字孪生体和地理信息系统 (GIS) 的关键产品。传统的 TDOM 生成涉及一系列复杂的传统测绘流程，可能因各种挑战而恶化，包括不准确的数字表面模型 (DSM)、退化的遮挡检测，以及弱纹理区域和反射表面的视觉伪影等。为此，我们引入 TOrtho-Gaussian，这是一种受 3D 高斯渲染 (3DGS) 启发的方法，通过正交渲染优化各向异性高斯核来生成 TDOM。具体而言，我们首先通过正交将高斯核渲染到 2D 图像平面上，以几何优雅的解决方案简化正射航拍图的生成，无需显式的 DSM 和遮挡检测。其次，为生成大范围区域的 TDOM，采用分治策略来优化 3DGS 的内存使用和训练与渲染时间效率。最后，我们设计了完全各向异性的高斯核，以适应不同区域的特征，特别是提高了反射表面和细长结构的渲染质量。广泛的实验评估表明，我们的方法在多个方面均优于现有商业软件，包括建筑边界精度、低纹理区域和建筑立面视觉质量。这些结果凸显了该方法在大规模城市场景重建中的潜力，为增强 TDOM 质量和可扩展性提供了稳健的替代方案。
引用
@article{arxiv.2411.19594,
title = {Tortho-Gaussian: Splatting True Digital Orthophoto Maps},
author = {Xin Wang and Wendi Zhang and Hong Xie and Haibin Ai and Qiangqiang Yuan and Zongqian Zhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19594},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing for possible publication