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基于能量的几何多模型拟合。 (英语) Zbl 1235.68270号

摘要:几何模型拟合是一个典型的鸡和蛋问题:数据点应该基于与模型的几何接近度进行聚类,这些模型的未知参数必须同时进行估计。大多数现有方法,包括RANSAC的推广,贪婪地搜索具有最多内嵌线(在阈值内)的模型,忽略了点的总体分类。我们将几何多模型拟合表示为一个全局能量函数平衡几何误差和内嵌簇规则性的最优标记问题。基于空间相干性(在一些近邻图上)和/或标记代价的正则化是NP难的。具有保证近似界的标准组合算法(例如,α-展开)可以最小化有限标签集上的此类正则化能量,但它们不能直接适用于标签连续统,例如直线拟合中的R^{2}。我们提出的方法(PEaRL)将从RANSAC中的数据点进行模型采样与基于全局正则化函数的内点和模型参数的迭代重新估计相结合。该技术有效地探索了能量最小化背景下标签的连续性。在实践中,PEaRL收敛到一个高质量的能量局部最小值,自动选择少数模型来最好地解释整个数据集。我们的测试表明,我们的基于能量的方法显著改善了几何模型拟合的当前技术水平,目前几何模型拟合主要由RANSAC的各种贪婪推广所主导。

MSC公司:

68T45型 机器视觉和场景理解
68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
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全文: 内政部

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