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多视图点云配准算法综述

摘要:以多视图点云配准为研究对象,对近二十余年的多视图点云配准相关研究工作进行了全面的分类归纳及总结。首先,阐述点云数据及多视图点云配准的概念。根据配准的任务不同,将多视图点云配准分为多视图点云粗配准和多视图点云精配准两大类,并对其各自算法的核心思想及算法改进进行介绍,其中,多视图点云粗配准算法进一步分为基于生成树和基于形状生成两类;多视图点云精配准算法进一步分为基于点云的点空间、基于点云的帧空间变换平均、基于深度学习和基于优化四类。然后,介绍了四种多视图点云配准数据集及主流多视图配准评价指标。最后,对该研究领域研究现状进行总结,指出存在的挑战,并给出了未来研究展望。

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    高分辨率、实时的手持物体360°三维模型重建结构光技术

    真实物体完整形状的数字化在智能制造、工业检测和反向建模等领域具有重要的应用价值。为了构建刚性对象的完整几何模型,对象必须相对于测量系统(或扫描仪必须相对于对象移动),以获取和集成对象的视图,这不仅使系统配置复杂,而且使整个过程耗时。在这封信中,我们提出了一种高分辨率的实时360°三维(3D)模型重建方法,该方法允许人们手动旋转一个物体,并在扫描过程中看到一个不断更新的三维模型。多视图条纹投影轮廓测量系统从不同的角度获取一个手持物体的高精度深度信息,同时将多个视图实时对齐并合并在一起。我们的系统采用了立体相位展开和自适应深度约束,可以在不增加捕获图案的数量的情况下,稳健地展开密集条纹图像的相位。然后,我们开发了一种有效的从粗到细的配准策略来快速匹配三维表面段。实验结果表明,该方法可以在任意旋转条件下重建复杂物体的高精度完整三维模型,而无需任何仪器辅助和昂贵的预/后处理。

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    µ-RegPro2023——前列腺 MR 超声配准挑战之传统非刚性配准方法

    术前和术中成像之间的多模态图像配准能够在许多手术和介入任务中融合临床重要信息。磁共振成像 (MR) 和经直肠超声 (TRUS) 图像的配准有助于精确对准前列腺和其他解剖结构,例如在引导前列腺活检期间作为定位相关解剖和潜在病理目标的标准,以及用于前列腺活检和局部治疗/干预计划的方法或决策支持,可以说已经将前列腺癌患者护理转变为侵入性更小、更局部化的诊断、监测和治疗途径。尽管在过去二十年中取得了巨大进步,但该应用程序仍然面临挑战。首先,来自大量患者队列的配对 MR 和 TRUS 数据并未在临床实践中常规存储,而且公开数据稀缺且质量低下。其次,在两张图像上注释解剖和病理标志(对于表示相应位置进行验证至关重要)需要来自泌尿学、放射学和病理学等多个学科的专家领域知识和经验。

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