論文の概要: Fast and Efficient: Mask Neural Fields for 3D Scene Segmentation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01220v3
• Date: Thu, 19 Dec 2024 09:16:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-20 13:27:30.716811
• Title: Fast and Efficient: Mask Neural Fields for 3D Scene Segmentation
• Title（参考訳）: 高速かつ効率的な3次元シーンセグメンテーションのためのマスクニューラルネットワーク
• Authors: Zihan Gao, Lingling Li, Licheng Jiao, Fang Liu, Xu Liu, Wenping Ma, Yuwei Guo, Shuyuan Yang,
• Abstract要約: 本稿では,新しい視点から3次元オープン語彙セグメンテーションを実現するMaskFieldを提案する。 MaskFieldは、マスクの特徴フィールドとクエリを定式化することによって、基礎モデルからマスクと意味的特徴の蒸留を分解する。 実験の結果,MaskFieldは従来の最先端手法を超越するだけでなく,極めて高速な収束を実現することがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 47.08813064337934
• License:
• Abstract: Understanding 3D scenes is a crucial challenge in computer vision research with applications spanning multiple domains. Recent advancements in distilling 2D vision-language foundation models into neural fields, like NeRF and 3DGS, enable open-vocabulary segmentation of 3D scenes from 2D multi-view images without the need for precise 3D annotations. However, while effective, these methods typically rely on the per-pixel distillation of high-dimensional CLIP features, introducing ambiguity and necessitating complex regularization strategies, which adds inefficiency during training. This paper presents MaskField, which enables efficient 3D open-vocabulary segmentation with neural fields from a novel perspective. Unlike previous methods, MaskField decomposes the distillation of mask and semantic features from foundation models by formulating a mask feature field and queries. MaskField overcomes ambiguous object boundaries by naturally introducing SAM segmented object shapes without extra regularization during training. By circumventing the direct handling of dense high-dimensional CLIP features during training, MaskField is particularly compatible with explicit scene representations like 3DGS. Our extensive experiments show that MaskField not only surpasses prior state-of-the-art methods but also achieves remarkably fast convergence. We hope that MaskField will inspire further exploration into how neural fields can be trained to comprehend 3D scenes from 2D models.
• Abstract（参考訳）: 3Dシーンを理解することは、複数のドメインにまたがるアプリケーションによるコンピュータビジョン研究において重要な課題である。 NeRFや3DGSのような2D視覚言語基礎モデルをニューラルネットワークに蒸留する最近の進歩は、正確な3Dアノテーションを必要とせずに、2Dの多視点画像から3Dシーンをオープンな語彙で分割することを可能にする。 しかしながら、これらの手法は一般的に高次元CLIPの特徴をピクセル当たりの蒸留に頼り、曖昧さを導入し、複雑な正規化戦略を必要とする。 本稿では,新しい視点から3次元オープン語彙セグメンテーションを実現するMaskFieldを提案する。 従来の方法とは異なり、MaskFieldはマスクの特徴フィールドとクエリを定式化することによって、基礎モデルからマスクと意味的特徴の蒸留を分解する。 MaskFieldは、トレーニング中に余分な正規化なしでSAMセグメント化されたオブジェクト形状を自然に導入することで、あいまいなオブジェクト境界を克服する。 トレーニング中に高次元のCLIP機能の直接的なハンドリングを回避することで、MaskFieldは特に3DGSのような明示的なシーン表現と互換性がある。 我々の広範な実験は、MaskFieldが従来の最先端の手法を超えるだけでなく、驚くほど高速な収束を実現することを示している。 MaskFieldが2Dモデルから3Dのシーンを理解するために、ニューラルネットワークをどのように訓練するかを、さらに探求することを期待している。

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