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ステレオマッチングarXiv:2507.04631

選択的Mixture-of-Expertsによる実世界でのロバストなステレオマッチング学習

Learning Robust Stereo Matching in the Wild with Selective Mixture-of-Experts

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視覚基盤モデルをLoRAとMixture-of-Expertsで効率的に適応させ、シーンに応じて専門家を選択することで、ドメインシフトに強いステレオマッチングを実現した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 学習ベース stereo matching ネットワークの cross-domain 性能と robustness を高める枠組み SMoEStereo を提案した研究。 - Vision Foundation Models (VFMs) を stereo matching に低コストで適応させることを狙う。 - LoRA と Mixture-of-Experts (MoE) を場面ごとに融合する構成を採る。 - 複数 benchmark で dataset-specific adaptation なしに cross-domain / joint generalization の state-of-the-art を示すと主張。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来の学習ベース stereo matching は domain shift と dataset 間の disparity 分布の偏りにより robustness と cross-domain 性能が不足していた。 - VFMs を直接用いるだけでは stereo matching への cost-effective な統合が課題だった。 - 本研究は LoRA と MoE を場面特異的に融合し、VFMs の robustness を引き出す点を差分として提示。 - dataset-specific adaptation なしで複数 benchmark の cross-domain / joint generalization で state-of-the-art と報告。

3. 技術・手法の肝は?

- SMoEStereo は VFMs を stereo matching 向けに適応する framework。 - MoE-LoRA: adaptive ranks を持ち、MoE 内で最適 expert を動的に選択して domain をまたぐ多様な scene に適応。 - MoE-Adapter: adaptive kernel sizes を持ち、frozen VFMs に inductive bias を注入して幾何特徴抽出を改善。 - lightweight decision network: 入力の複雑さに応じて MoE module を選択的に起動し、効率と精度を両立。

4. どうやって有効だと検証した?

- 複数の benchmark を用いた extensive experiments を実施。 - dataset-specific adaptation なしで cross-domain および joint generalization を評価。 - その結果 state-of-the-art の cross-domain / joint generalization を示したと報告。 - 具体的な dataset 名や指標の詳細は要旨からは不明。

5. 議論はある?

- 計算 overhead の抑制のため lightweight decision network で MoE を選択起動する設計上の議論がある。 - VFMs を stereo matching に統合する際の cost-effectiveness が中心的課題として挙げられている。 - 限界や失敗事例、ablation の詳細は要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- Vision Foundation Models (VFMs) に関する研究。 - LoRA (Low-Rank Adaptation)。 - Mixture-of-Experts (MoE)。 - 学習ベース stereo matching の cross-domain 汎化に関する先行研究(個別名は要旨からは不明)。 - 公開コード: https://github.com/cocowy1/SMoE-Stereo

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Yun Wang, Longguang Wang, Chenghao Zhang, Yongjian Zhang, Zhanjie Zhang, Ao Ma, Chenyou Fan, Tin Lun Lam, Junjie Hu

分類: cs.CV, cs.AI, cs.RO

原文アブストラクト

Recently, learning-based stereo matching networks have advanced significantly. However, they often lack robustness and struggle to achieve impressive cross-domain performance due to domain shifts and imbalanced disparity distributions among diverse datasets. Leveraging Vision Foundation Models (VFMs) can intuitively enhance the model's robustness, but integrating such a model into stereo matching cost-effectively to fully realize their robustness remains a key challenge. To address this, we propose SMoEStereo, a novel framework that adapts VFMs for stereo matching through a tailored, scene-specific fusion of Low-Rank Adaptation (LoRA) and Mixture-of-Experts (MoE) modules. SMoEStereo introduces MoE-LoRA with adaptive ranks and MoE-Adapter with adaptive kernel sizes. The former dynamically selects optimal experts within MoE to adapt varying scenes across domains, while the latter injects inductive bias into frozen VFMs to improve geometric feature extraction. Importantly, to mitigate computational overhead, we further propose a lightweight decision network that selectively activates MoE modules based on input complexity, balancing efficiency with accuracy. Extensive experiments demonstrate that our method exhibits state-of-the-art cross-domain and joint generalization across multiple benchmarks without dataset-specific adaptation. The code is available at \textcolor{red}{https://github.com/cocowy1/SMoE-Stereo}.

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