Recent camera-based 3D semantic scene completion (SSC) methods have increasingly explored leveraging temporal cues to enrich the features of the current frame. However, while these approaches primarily focus on enhancing in-frame regions, they often struggle to reconstruct critical out-of-frame areas near the sides of the ego-vehicle, although previous frames commonly contain valuable contextual information about these unseen regions. To address this limitation, we propose the Current-Centric Contextual 3D Fusion (C3DFusion) module, which generates hidden region-aware 3D feature geometry by explicitly aligning 3D-lifted point features from both current and historical frames. C3DFusion performs enhanced temporal fusion through two complementary techniques-historical context blurring and current-centric feature densification-which suppress noise from inaccurately warped historical point features by attenuating their scale, and enhance current point features by increasing their volumetric contribution. Simply integrated into standard SSC architectures, C3DFusion demonstrates strong effectiveness, significantly outperforming state-of-the-art methods on the SemanticKITTI and SSCBench-KITTI-360 datasets. Furthermore, it exhibits robust generalization, achieving notable performance gains when applied to other baseline models.


翻译:近年来基于相机的三维语义场景补全方法逐渐探索利用时序线索来丰富当前帧的特征。然而,尽管这些方法主要侧重于增强帧内区域,它们往往难以重建自车侧方关键但处于视场外的区域,尽管历史帧通常包含这些不可见区域的有价值上下文信息。为解决这一局限,我们提出了当前中心化上下文三维融合模块,该模块通过显式对齐当前帧与历史帧的三维提升点特征,生成隐藏区域感知的三维特征几何。C3DFusion通过两种互补技术——历史上下文模糊化与当前中心特征稠密化——实现增强的时序融合:前者通过衰减尺度抑制因扭曲不准确产生的历史点特征噪声,后者通过增加体积贡献来增强当前点特征。该模块可简单集成至标准语义场景补全架构中,在SemanticKITTI和SSCBench-KITTI-360数据集上显著超越现有最优方法,展现出强大效能。此外,该模块具备鲁棒的泛化能力,应用于其他基线模型时亦能获得显著的性能提升。

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