トポロジー変化に対応する非剛体点群レジストレーション
Topology-Aware Non-Rigid Point Cloud Registration
順方向と逆方向のワープ推定を組み合わせ、接触や分離といったトポロジー変化の境界を検出して局所的にブレンドすることで、非剛体点群の高精度な位置合わせを実現した。
著者: Konstantinos Zampogiannis, Cornelia Fermuller, Yiannis Aloimonos
分類: cs.CV, cs.GR, cs.RO
原文アブストラクト
In this paper, we introduce a non-rigid registration pipeline for pairs of unorganized point clouds that may be topologically different. Standard warp field estimation algorithms, even under robust, discontinuity-preserving regularization, tend to produce erratic motion estimates on boundaries associated with `close-to-open' topology changes. We overcome this limitation by exploiting backward motion: in the opposite motion direction, a `close-to-open' event becomes `open-to-close', which is by default handled correctly. At the core of our approach lies a general, topology-agnostic warp field estimation algorithm, similar to those employed in recently introduced dynamic reconstruction systems from RGB-D input. We improve motion estimation on boundaries associated with topology changes in an efficient post-processing phase. Based on both forward and (inverted) backward warp hypotheses, we explicitly detect regions of the deformed geometry that undergo topological changes by means of local deformation criteria and broadly classify them as `contacts' or `separations'. Subsequently, the two motion hypotheses are seamlessly blended on a local basis, according to the type and proximity of detected events. Our method achieves state-of-the-art motion estimation accuracy on the MPI Sintel dataset. Experiments on a custom dataset with topological event annotations demonstrate the effectiveness of our pipeline in estimating motion on event boundaries, as well as promising performance in explicit topological event detection.
関連論文
- 点群レジストレーションにおける最大クリークと最大合意の関係点群レジストレーション
- CVSD-Reg: 視覚的意味的先行知識の蒸留による頑健なLiDARレジストレーション点群レジストレーション
- R-SLPR: コントラスト学習を用いた領域ベースの小規模から大規模への点群レジストレーション点群レジストレーション
- 一般化CVO:二次リーマン最適化による高速・対応点不要の局所点群レジストレーション点群レジストレーション
- Paired-CSLiDAR: 高さ層別レジストレーションによる空中・地上LiDARのクロスソース位置姿勢精緻化点群レジストレーション
- 任意の点を位置合わせ:フローマッチングによる3D点群レジストレーションのスケーリング点群レジストレーション
