A new efficient EM-ICP algorithm for non-linear registration of 3D point sets

Benoît Combès 1 Sylvain Prima 1
1 VisAGeS - Vision, Action et Gestion d'informations en Santé
INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U746, Inria Rennes – Bretagne Atlantique , IRISA-D5 - SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE
Résumé : Dans cet article, nous présentons une nouvelle méthode pour le recalage non-linéaire de deux nuages de points. Dans cette méthode, nous considérons les points du premier nuage comme la réalisation d'un mélange de gaussiennes dont les centres sont les points du second ensemble déplacés par une déformation. Ensuite, nous estimons cette déformation, sur laquelle nous fixons un a priori, selon le principe du maximum a posteriori en utilisant l'algorithme "expectation-maximisation". Par rapport aux autres méthodes qui utilisent un paradigme similaire, nous proposons de: 1) symétriser le processus de correspondance entre les points des deux nuages, 2) spécifier des a priori sur les correspondances en utilisant des outils de la géométrie différentielle et 3) caractériser la déformation à estimer en utilisant la théorie des espaces de Hilbert à noyaux reproduisants et l'analyse de Fourier. L'algorithme résultant est relativement efficace et permet de recaler des nuages de points de grandes tailles. Enfin, nous évaluons l'impact de ces modifications puis nous comparons notre méthode à une méthode de l'état de l'art.
Type de document :
Rapport
[Research Report] RR-7853, INRIA. 2012
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Contributeur : Benoît Combès <>
Soumis le : mercredi 4 janvier 2012 - 10:42:09
Dernière modification le : mardi 16 janvier 2018 - 15:54:12
Document(s) archivé(s) le : mardi 13 décembre 2016 - 19:33:18

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Benoît Combès, Sylvain Prima. A new efficient EM-ICP algorithm for non-linear registration of 3D point sets. [Research Report] RR-7853, INRIA. 2012. 〈hal-00656388〉

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