拓扑感知的非刚性点云配准
计算机视觉与模式识别
2019-11-05 v3 图形学
机器人学
摘要
本文提出了一种针对可能具有拓扑差异的无序点云对的非刚性配准流程。标准的形变场估计方法,即使在鲁棒且保持不连续性的正则化下,也倾向于在与“由闭合到张开”的拓扑变化相关的边界上产生不稳定的运动估计。我们通过利用反向运动克服了这一局限:在相反的运动方向上,“由闭合到张开”事件变为“由张开到闭合”,而后者默认能被正确处理。我们方法的核心是一个通用的、与拓扑无关的形变场估计算法,类似于近期基于RGB-D输入的动态重建系统中所用的方法。我们在高效的后处理阶段改进了与拓扑变化相关边界上的运动估计。基于前向与(反转的)反向形变假设,我们通过局部形变准则显式检测发生拓扑变化的形变几何区域,并将其宽泛地分类为“接触”或“分离”。随后,根据所检测事件的类型与邻近程度,在局部基础上无缝融合两种运动假设。我们的方法在MPI Sintel数据集上达到了最先进的运动估计精度。在带有拓扑事件标注的自定义数据集上的实验证明了我们的流程在事件边界上估计运动的有效性,以及在显式拓扑事件检测上颇具前景的性能。
引用
@article{arxiv.1811.07014,
title = {Topology-Aware Non-Rigid Point Cloud Registration},
author = {Konstantinos Zampogiannis and Cornelia Fermuller and Yiannis Aloimonos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.07014},
year = {2019}
}