論文の概要: Neural Implicit Representations for Physical Parameter Inference from a Single Video

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.14030v5
• Date: Tue, 2 Apr 2024 13:24:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-04 14:31:02.357814
• Title: Neural Implicit Representations for Physical Parameter Inference from a Single Video
• Title（参考訳）: シングルビデオからの物理パラメータ推論のためのニューラルインプシティ表現
• Authors: Florian Hofherr, Lukas Koestler, Florian Bernard, Daniel Cremers,
• Abstract要約: 本稿では,外見モデルのためのニューラル暗黙表現と,物理現象をモデル化するためのニューラル常微分方程式(ODE)を組み合わせることを提案する。 提案モデルでは,大規模なトレーニングデータセットを必要とする既存のアプローチとは対照的に,単一のビデオから物理的パラメータを識別することが可能になる。 ニューラル暗示表現を使用することで、高解像度ビデオの処理とフォトリアリスティック画像の合成が可能になる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.766574469284485
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Neural networks have recently been used to analyze diverse physical systems and to identify the underlying dynamics. While existing methods achieve impressive results, they are limited by their strong demand for training data and their weak generalization abilities to out-of-distribution data. To overcome these limitations, in this work we propose to combine neural implicit representations for appearance modeling with neural ordinary differential equations (ODEs) for modelling physical phenomena to obtain a dynamic scene representation that can be identified directly from visual observations. Our proposed model combines several unique advantages: (i) Contrary to existing approaches that require large training datasets, we are able to identify physical parameters from only a single video. (ii) The use of neural implicit representations enables the processing of high-resolution videos and the synthesis of photo-realistic images. (iii) The embedded neural ODE has a known parametric form that allows for the identification of interpretable physical parameters, and (iv) long-term prediction in state space. (v) Furthermore, the photo-realistic rendering of novel scenes with modified physical parameters becomes possible.
• Abstract（参考訳）: ニューラルネットワークは、最近、多様な物理系を分析し、基礎となる力学を識別するために使用されている。 既存の手法は目覚ましい結果を得るが、トレーニングデータに対する強い需要と、配布外データに対する弱い一般化能力によって制限される。 これらの制約を克服するために,視覚的観察から直接識別可能な動的シーン表現を得るために,外観モデルのためのニューラル暗黙表現と物理現象をモデル化するためのニューラル常微分方程式(ODE)を組み合わせることを提案する。 提案したモデルには,いくつかのユニークな利点が組み合わさっている。 (i)大規模なトレーニングデータセットを必要とする既存のアプローチとは対照的に、単一のビデオから物理的パラメータを特定できる。 (II)ニューラル暗示表現を用いることで,高解像度映像の処理と写真リアル画像の合成が可能となる。 三 埋め込みニューラルODEは、解釈可能な物理的パラメータの識別を可能にする既知のパラメトリック形式を有する。 (4)状態空間における長期予測。 (v)さらに、物理パラメータを修飾した新しいシーンの写実的レンダリングが可能となる。

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