Recent advances in 3D Gaussian Splatting (3DGS) have achieved remarkable success in high-fidelity Novel View Synthesis (NVS), yet the optimization process inevitably introduces noisy Gaussian primitives due to the sparse and incomplete initialization from Structure-from-Motion (SfM) point clouds. Most existing methods focus solely on adjusting the positions of primitives during optimization, while neglecting the underlying spatial structure. To this end, we introduce a new perspective by formulating the optimization of 3DGS as a primitive denoising process and propose Denoising-GS, a spatial-aware denoising framework for Gaussian primitives by taking both the positions and spatial structure into consideration. Specifically, we design an optimizer that preserves the spatial optimization flow of primitives, facilitating coherent and directed denoising rather than random perturbations. Building upon this, the Spatial Gradient-based Denoising strategy jointly considers the spatial supports of primitives to ensure gradient-consistent updates. Furthermore, the Uncertainty-based Denoising module estimates primitive-wise uncertainty to prune redundant or noisy primitives, while the Spatial Coherence Refinement strategy selectively splits primitives in sparse regions to maintain structural completeness. Experiments conducted on three benchmark datasets demonstrate that Denoising-GS consistently enhances NVS fidelity while maintaining representation compactness, achieving state-of-the-art performance across all benchmarks. Source code and models will be made publicly available.


翻译:近期三维高斯溅射(3DGS)在高质量新视角合成(NVS)领域取得了显著成功,但由于运动恢复结构(SfM)点云初始化的稀疏性和不完整性,优化过程不可避免地引入了噪声高斯基元。现有方法大多仅关注优化过程中基元位置的调整,而忽视了其潜在空间结构。为此,我们提出将3DGS优化问题重新定义为基元去噪过程的新视角,并设计了Denoising-GS——一种兼顾位置与空间结构的空间感知高斯基元去噪框架。具体而言,我们构建了一个保持基元空间优化流场的优化器,从而促进连贯定向的去噪而非随机扰动。在此基础上,基于空间梯度的去噪策略通过联合考虑基元的空间支撑域确保梯度一致性更新。此外,基于不确定性的去噪模块通过估计基元级别的不确定性来剔除冗余或噪声基元,而空间一致性精炼策略则选择性地在稀疏区域分裂基元以维持结构完整性。在三个基准数据集上的实验表明,Denoising-GS在保持表示紧凑性的同时持续提升NVS保真度,在所有基准测试中均实现了最先进的性能。源代码与模型将公开发布。

0
下载
关闭预览

相关内容

三维高斯泼溅应用综述:分割、编辑与生成
专知会员服务
17+阅读 · 2025年8月14日
【ICML2025】解决3D语言高斯溅射中的视角依赖语义
专知会员服务
8+阅读 · 2025年6月2日
【CVPR2025】DropGaussian: 稀视角高斯溅射的结构正则化
专知会员服务
9+阅读 · 2025年4月2日
机器人中的三维高斯溅射:综述
专知会员服务
29+阅读 · 2024年10月17日
【CVPR2024】VastGaussian: 用于大型场景重建的巨大三维高斯
专知会员服务
43+阅读 · 2021年8月30日
Deformable Kernels,用于图像/视频去噪,即将开源
极市平台
13+阅读 · 2019年8月29日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
CVPR 2018 论文解读 | 基于GAN和CNN的图像盲去噪
PaperWeekly
13+阅读 · 2019年1月22日
图像降噪算法介绍及实现汇总
极市平台
26+阅读 · 2018年1月3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
0+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
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
0+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 · 2014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
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
2+阅读 · 今天4:08
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
11+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
5+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
“史诗怒火”行动:现代多域作战的重要节点
专知会员服务
8+阅读 · 7月30日
《下一代无线网络中的多无人机通信资源管理》
相关VIP内容
相关基金
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
0+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
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
0+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 · 2014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