論文の概要: Surfel-based 3D Registration with Equivariant SE(3) Features
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.20789v1
- Date: Thu, 28 Aug 2025 13:53:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-29 18:12:02.431537
- Title: Surfel-based 3D Registration with Equivariant SE(3) Features
- Title(参考訳): 等変SE(3)特徴を持つサーフェルベース3次元レジストレーション
- Authors: Xueyang Kang, Hang Zhao, Kourosh Khoshelham, Patrick Vandewalle,
- Abstract要約: ポイントクラウドの登録は、リモートセンシングやデジタル遺産のための3D再構成において、複数のローカルポイントクラウドの3D整合性を確保するために不可欠である。
本稿では,これらの問題に対処するための新しいサーベイルベースのポーズ学習回帰手法を提案する。
本手法は,仮想視点カメラパラメータを用いてLidar点雲からサーベイルを初期化し,明示的な$mathbfSE(3)$等変特徴を学習する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.796697445601914
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Point cloud registration is crucial for ensuring 3D alignment consistency of multiple local point clouds in 3D reconstruction for remote sensing or digital heritage. While various point cloud-based registration methods exist, both non-learning and learning-based, they ignore point orientations and point uncertainties, making the model susceptible to noisy input and aggressive rotations of the input point cloud like orthogonal transformation; thus, it necessitates extensive training point clouds with transformation augmentations. To address these issues, we propose a novel surfel-based pose learning regression approach. Our method can initialize surfels from Lidar point cloud using virtual perspective camera parameters, and learns explicit $\mathbf{SE(3)}$ equivariant features, including both position and rotation through $\mathbf{SE(3)}$ equivariant convolutional kernels to predict relative transformation between source and target scans. The model comprises an equivariant convolutional encoder, a cross-attention mechanism for similarity computation, a fully-connected decoder, and a non-linear Huber loss. Experimental results on indoor and outdoor datasets demonstrate our model superiority and robust performance on real point-cloud scans compared to state-of-the-art methods.
- Abstract(参考訳): ポイントクラウドの登録は、リモートセンシングやデジタル遺産のための3D再構成において、複数のローカルポイントクラウドの3D整合性を確保するために不可欠である。
非学習と学習の両方に基づく様々なポイントクラウドベースの登録方法が存在するが、それらは点の向きや点の不確実性を無視し、直交変換のような入力ポイントクラウドのノイズの多い入力や攻撃的な回転に影響を受けやすくする。
これらの課題に対処するために,新しいサーベイルベースのポーズ学習回帰手法を提案する。
我々の手法は,仮想視点カメラパラメータを用いてライダーポイントクラウドからサーベイルを初期化することができ,位置と回転の両方を含む明示的な$\mathbf{SE(3)}$同変特性を学習し,ソースとターゲットのスキャン間の相対変換を予測する。
このモデルは、同変畳み込みエンコーダ、類似性計算のためのクロスアテンション機構、完全連結デコーダ、非線形ハマー損失を含む。
室内および屋外のデータセットに対する実験結果から, 実点雲スキャンにおけるモデル優位性とロバスト性能が, 最先端の手法と比較して実証された。
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