Direct Time-of-Flight (dToF) sensors provide highly accurate metric depth and are more robust than indirect ToF systems in challenging real-world conditions. However, their high manufacturing cost and limited photodiode array size produce depth maps that are extremely sparse, low-resolution, and noisy, making them unsuitable for VR/XR, robotics, and 3D perception tasks that require dense metric depth. Existing monocular and depth completion methods struggle to handle the unique sampling patterns and hardware artifacts of dToF devices, and their performance often deteriorates significantly under severe sparsity or noise. We present a generalizable framework for dense metric depth completion from sparse dToF measurements, capable of operating across diverse sensor types, sparsity levels, and noise conditions. Our model employs a depth-guided dual-branch Vision Transformer encoder that processes RGB images and sparse dToF measurements separately, while a masked joint attention module allows depth tokens to reliably guide image features without being overwritten by them. A lightweight decoder reconstructs dense metric depth efficiently, without diffusion-based or refinement-heavy post-processing. To address the scarcity of paired training data, we introduce a comprehensive dToF simulation pipeline that reproduces the characteristics of flash, sub-VGA flash, and rotating sensors, including hardware-induced degradation, irregular sparsity, and realistic noise distributions. Trained entirely on synthetic data, our model achieves strong zero-shot generalization across 6 datasets and 3 real dToF devices, outperforming state-of-the-art approaches in both accuracy and computational efficiency. This establishes a robust and practical solution for dense metric depth completion from sparse direct ToF sensors. Our code and models are open-sourced. See https://vclab.kaist.ac.kr/cvpr2026p3.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《多体环境下定位导航授时(PNT)系统研究》228页
专知会员服务
17+阅读 · 2025年8月18日
《用于伤员后送的无人机系统》
专知会员服务
45+阅读 · 2024年5月12日
《国防数字孪生发展及其成效》2023最新117页论文
专知会员服务
125+阅读 · 2023年12月1日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
【干货】利用ENVI从航空影像中提取DEM
无人机
14+阅读 · 2018年1月8日
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
5+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
5+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
11+阅读 · 9月1日
相关资讯
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
【干货】利用ENVI从航空影像中提取DEM
无人机
14+阅读 · 2018年1月8日
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员