SPARE: 用于鲁棒非刚性三维配准的对称化点到平面距离
计算机视觉与模式识别
2025-10-01 v3 图形学
摘要
现有的基于优化的非刚性配准方法通常最小化基于源表面和目标表面对应点对之间的点对点或点到平面距离的对齐误差度量。然而，这些度量可能导致收敛缓慢或细节丢失。在本文中，我们提出了 SPARE，一种利用对称化点到平面距离进行鲁棒非刚性配准的新颖公式。对称化点到平面距离依赖于对应点的位置和法线，从而更精确地逼近底层几何结构，并且可以达到比现有方法更高的精度。为了有效求解此优化问题，我们引入了一个尽可能刚性的正则化项来估计变形后的法线，并提出了一种使用主要化-最小化策略的交替最小化求解器。此外，为了有效初始化求解器，我们结合了基于变形图的粗略对齐，从而提高了配准质量和效率。大量实验表明，所提出的方法极大地提高了非刚性配准问题的精度，并保持了相对较高的求解效率。代码公开于 https://github.com/yaoyx689/spare。
引用
@article{arxiv.2405.20188,
title = {SPARE: Symmetrized Point-to-Plane Distance for Robust Non-Rigid 3D Registration},
author = {Yuxin Yao and Bailin Deng and Junhui Hou and Juyong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20188},
year = {2025}
}
备注
Accepted to IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence