HI-SLAM2: 高速単眼シーン再構成のための幾何認識ガウシアンSLAM
HI-SLAM2: Geometry-Aware Gaussian SLAM for Fast Monocular Scene Reconstruction
RGB入力のみで高精度な単眼シーン再構成を実現する3DガウシアンスプラッティングベースのSLAMシステム。単眼事前分布と学習ベース密SLAMを組み合わせ、ループ閉じ込み時の効率的なポーズグラフ最適化とガウシアン変形により高速かつ幾何学的に正確な再構成を可能にする。
著者: Wei Zhang, Qing Cheng, David Skuddis, Niclas Zeller, Daniel Cremers, Norbert Haala
分類: cs.RO, cs.CV
原文アブストラクト
We present HI-SLAM2, a geometry-aware Gaussian SLAM system that achieves fast and accurate monocular scene reconstruction using only RGB input. Existing Neural SLAM or 3DGS-based SLAM methods often trade off between rendering quality and geometry accuracy, our research demonstrates that both can be achieved simultaneously with RGB input alone. The key idea of our approach is to enhance the ability for geometry estimation by combining easy-to-obtain monocular priors with learning-based dense SLAM, and then using 3D Gaussian splatting as our core map representation to efficiently model the scene. Upon loop closure, our method ensures on-the-fly global consistency through efficient pose graph bundle adjustment and instant map updates by explicitly deforming the 3D Gaussian units based on anchored keyframe updates. Furthermore, we introduce a grid-based scale alignment strategy to maintain improved scale consistency in prior depths for finer depth details. Through extensive experiments on Replica, ScanNet, and ScanNet++, we demonstrate significant improvements over existing Neural SLAM methods and even surpass RGB-D-based methods in both reconstruction and rendering quality. The project page and source code will be made available at https://hi-slam2.github.io/.
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