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投票喷溅:基于Hough投票的3D高斯溅射场景理解

图形学 2025-07-01 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

3D高斯溅射(3DGS)已成为高质量、实时渲染中不可或缺的技术,广泛应用于3D场景的新视角合成。然而,现有方法主要聚焦于几何与外观建模,缺乏深入的场景理解,同时带来高昂的训练成本,使原本简洁的可微分渲染流程变得复杂。为此,我们提出VoteSplat——一个集成Hough投票技术的3D场景理解框架。具体而言,我们利用Segment Anything Model(SAM)进行实例分割,提取目标物体并生成2D投票图。随后,我们将空间偏移向量嵌入高斯原始数据中,通过将其与2D图像投票关联,构建3D空间投票;同时,深度失真约束用于沿深度轴精确定位。对于开放词汇目标定位,VoteSplat通过投票点将2D图像语义映射到3D点云,从而在保留语义明确性的同时,减少了高维CLIP特征的训练成本。大量实验表明,VoteSplat在开放词汇3D实例定位、3D点云理解、基于点击的3D目标定位、层次分割及消融研究中均表现出色。我们的代码已公开:https://sy-ja.github.io/votesplat/

关键词

引用

@article{arxiv.2506.22799,
  title  = {VoteSplat: Hough Voting Gaussian Splatting for 3D Scene Understanding},
  author = {Minchao Jiang and Shunyu Jia and Jiaming Gu and Xiaoyuan Lu and Guangming Zhu and Anqi Dong and Liang Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22799},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to ICCV 2025