基于多薄板样条的多视角非刚性配准算法

• 作者: 冉清 冯结青 唐逸之 康鋆鹏 罗闪
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多视角非刚性配准 深度数据 低频非刚性形变 薄板样条
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 图形与可视化
• 页码范围: 2153-2161
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 7292字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1089.2017.16730

摘要

为解决多视角配准中带有低频非刚性形变的深度数据容易产生累积误差、重叠区域未对齐等问题,提出一种基于多薄板样条的多视角非刚性配准算法.首先通过局部迭代最近点刚性配准算法得到重叠视角深度数据之间的对应点;然后基于多薄板样条的全局优化能量公式为每个视角求解一个薄板样条变换,使所有对应点之间距离的平方和最小;最后将优化后的薄板样条变换应用于每个视角的深度数据.通过在优化模型中引入初始点位置约束,该算法能使配准后的数据尽可能保持初始形状.为了加快求解速度,迭代地求解每个薄板样条变换,并且在优化过程中增量式地引入径向基函数.实验室结果表明,文中算法有较高的精度和效率,能够有效地减少累积误差并且提升重叠区域的对齐效果.