PoseNeRF:基于共同优化姿势和神经辐射场的现场3D重建方法,用于光滑和薄弱纹理的航空发动机刀片
Yao Xiao1, Xin Wu1, Yizhen Yin2
1National Key Laboratory of Aerospace Power System and Plasma Technology, Air Force Engineering University, Xi'an 710038, China.
本研究介绍了PoseNeRF,这是一种用于高保真3D重建航空发动机叶片的新方法. 它通过共同优化姿势和神经辐射场来提高数字双胞胎的准确性,克服了常见的重建挑战.
科学领域:
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 计算机科学 计算机科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 数字双胞胎对于实时的航空发动机健康管理至关重要.
- 航空发动机组件的现场3D重建支持数字双胞胎模型的构建.
- 现有的3D重建方法在光滑的表面和薄弱的纹理方面扎.
研究的目的:
- 为航空发动机叶片提出一个现场高保真3D重建方法.
- 为了提高数字生应用的3D重建的准确性和真实性.
- 解决诸如模糊,伪造文物和姿势估计中的累积错误等挑战.
主要方法:
- 开发了PoseNeRF,一种用于联合优化姿势和神经辐射场 (NeRF) 的方法.
- 设计了ComBFNet (基于复杂网络理论的背景过网络) 来消除2D图像的背景噪声.
- 实施了一个联合优化损失函数,包括光度,深度和点云损失.
主要成果:
- 对于背景过,ComBFNet实现了95.5%的平均交叉与联合 (mIoU).
- 该PoseNeRF方法显著减少了模糊和伪造的文物.
- 实现了优越的重建质量,PSNR为25.59,SSIM为0.719和LPIPS为0.239.
结论:
- PoseNeRF为航空发动机叶片的高保真3D重建提供了一个强大的解决方案.
- 该方法增强了准确的航空发动机数字双胞胎模型的基础.
- 这种方法克服了以前的重建技术的局限性,特别是对于低质感的部件.
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