論文の概要: GS-SLAM: Dense Visual SLAM with 3D Gaussian Splatting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.11700v3
• Date: Fri, 5 Jan 2024 06:18:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-08 17:54:23.515728
• Title: GS-SLAM: Dense Visual SLAM with 3D Gaussian Splatting
• Title（参考訳）: GS-SLAM:3Dガウススプラッティングによる高解像度視力SLAM
• Authors: Chi Yan, Delin Qu, Dong Wang, Dan Xu, Zhigang Wang, Bin Zhao, Xuelong Li
• Abstract要約: 本稿では,まず3次元ガウス表現を同時局所化・マッピングシステムで利用するtextbfGS-SLAM$を紹介する。 提案手法では,地図の最適化とRGB-D再レンダリングの大幅な高速化を実現するリアルタイム微分可能なスプレイティングレンダリングパイプラインを利用する。 提案手法は,Replica,TUM-RGBDデータセット上の既存の最先端リアルタイム手法と比較して,競争性能が向上する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 54.56928482110888
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, we introduce $\textbf{GS-SLAM}$ that first utilizes 3D Gaussian representation in the Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) system. It facilitates a better balance between efficiency and accuracy. Compared to recent SLAM methods employing neural implicit representations, our method utilizes a real-time differentiable splatting rendering pipeline that offers significant speedup to map optimization and RGB-D re-rendering. Specifically, we propose an adaptive expansion strategy that adds new or deletes noisy 3D Gaussian in order to efficiently reconstruct new observed scene geometry and improve the mapping of previously observed areas. This strategy is essential to extend 3D Gaussian representation to reconstruct the whole scene rather than synthesize a static object in existing methods. Moreover, in the pose tracking process, an effective coarse-to-fine technique is designed to select reliable 3D Gaussian representations to optimize camera pose, resulting in runtime reduction and robust estimation. Our method achieves competitive performance compared with existing state-of-the-art real-time methods on the Replica, TUM-RGBD datasets. The source code will be released soon.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,slamシステムにおいて,まず3次元ガウス表現を用いた$\textbf{gs-slam}$を提案する。 効率と正確さのバランスが向上します。 ニューラル暗黙表現を用いた最近のSLAM法と比較して,本手法では,マップ最適化とRGB-D再レンダリングに大幅な高速化を提供するリアルタイム微分可能なスプラッティングレンダリングパイプラインを利用する。 具体的には,新しいシーン形状を効率的に再構築し,以前に観測された領域のマッピングを改善するために,新しい,あるいはノイズの多い3次元ガウスを付加する適応展開戦略を提案する。 この戦略は、既存の手法で静的オブジェクトを合成するのではなく、3次元ガウス表現を拡張してシーン全体を再構築するために不可欠である。 さらに、ポーズトラッキングプロセスでは、カメラポーズを最適化する信頼性の高い3次元ガウス表現を選択するために、効果的な粗大化手法が設計されている。 提案手法は,Replica,TUM-RGBDデータセット上の既存の最先端リアルタイム手法と比較して,競争性能が向上する。 ソースコードはまもなくリリースされる予定だ。

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