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三维无标度配准:7自由度,采用傅里叶-梅林SOFT变换。 (英语) Zbl 1458.68224号

摘要:提出了一种新的三维数据全局配准方法——傅立叶-梅林软件(FMS)。它确定了两次扫描之间的七个自由度(7-DoF)变换,即6-DoF刚性运动参数加上1-DoF比例,即两次对象或场景上的两个有噪声且仅部分重叠的视图。它基于3D傅里叶变换、梅林变换和SO(3)傅里叶转换的序列。这种组合代表了著名的二维图像Fourier-Mellin配准的一种非平凡的完整三维扩展。因此,它基于旋转和缩放与平移的解耦。首先,旋转——这是扩展到3D数据的主要挑战——通过基于球面谐波的傅里叶变换(SOFT)解决。在第二步中,通过3D梅林变换确定比例。最后,通过相位匹配来计算平移。实验使用模拟数据集进行地面实况比较,并使用真实数据进行,包括磁共振断层成像(MRT)数据中的物体识别和定位、Microsoft Kinect 2.5D RGBD扫描与Multi-View-Vision生成的无标度3D模型的配准,以及通过注册低成本驱动激光测距仪的连续扫描序列进行3D制图。结果表明,该方法速度快,能稳健地处理部分重叠、干扰结构和噪声。还表明,该方法是一个非常有趣的6自由度注册选项,即当规模已知时。

MSC公司:

68T45型 机器视觉和场景理解
42B10型 Fourier和Fourier-Stieltjes变换以及其他Fourier类型的变换
68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)

软件:

冲浪PCL公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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