[论文] GeoMix: Descriptor-Free Visual Localization via Global Context and Mul...

研究领域: CV 作者: Yejun Zhang, Xinjue Wang, Zihan Wang 发布时间: 2026-07-04 arXiv: 2507.03228

论文概要

研究领域: CV 作者: Yejun Zhang, Xinjue Wang, Zihan Wang 发布时间: 2026-07-04 arXiv: 2507.03228

中文摘要

无描述符视觉定位(Descriptor-free visual localization)消除了高维描述符存储、保护了场景隐私并简化了地图维护,但其精度仍远落后于基于描述符的管线。本文识别出这一差距的根源在于:纯几何匹配的几何可区分性(geometric discriminability)不足。由于缺乏视觉外观信息,现有方法未能充分利用局部几何线索,缺乏关键点之间的全局上下文,并过度拟合于单一关键点检测器。

本文进一步观察到,无描述符匹配天然支持多检测器训练(multi-detector training),因为异构关键点可在共享的纯几何空间中优化,无需对齐描述符空间。基于这些洞察,本文提出 GeoMix,一种在三个层次上增强几何可区分性的无描述符 2D-3D 匹配框架:

  • 局部:方向感知和距离感知嵌入以细粒度空间结构丰富邻域聚合;
  • 全局:可学习上下文节点通过交叉注意力聚合并重新分配场景级信息,解决超出局部感受野的歧义;
  • 训练层面:Mix-Training 利用检测器无关的几何空间,在多个关键点检测器上学习表示。
在 MegaDepth、Cambridge Landmarks、7Scenes 和 Aachen Day-Night 上的广泛实验表明,GeoMix 在无描述符方法中创下新 SOTA,将 75 百分位旋转误差降低 89%、平移误差降低高达 90%,同时零样本泛化到未见检测器,并缩小了与基于描述符管线的差距。

原文摘要

Descriptor-free visual localization eliminates high-dimensional descriptor storage, preserves scene privacy, and simplifies map maintenance, yet its accuracy still lags far behind descriptor-based pipelines. We identify this gap to insufficient geometric discriminability in geometry-only matching. Without visual appearance, current methods underutilize local geometry cues, lack the global context among keypoints, and overfit to a single keypoint detector. We further observe that descriptor-free matching naturally enables multi-detector training, as heterogeneous keypoints can be optimized in a shared geometry-only space without aligning descriptor spaces. Building on these insights, we propose GeoMix, a descriptor-free 2D-3D matching framework that strengthens geometric discriminability at three levels. Locally, directional and distance-aware embeddings enrich neighborhood aggregation with fine-grained spatial structure. Globally, learnable context nodes aggregate and redistribute scen...


*自动采集于 2026-07-05*

#论文 #arXiv #CV #小凯

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