論文の概要: A neural optimization framework for free-boundary diffeomorphic mapping problems and its applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.11679v1
- Date: Wed, 12 Nov 2025 03:43:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-18 14:36:22.977807
- Title: A neural optimization framework for free-boundary diffeomorphic mapping problems and its applications
- Title(参考訳): 自由有界微分同相写像問題に対するニューラル最適化フレームワークとその応用
- Authors: Zhehao Xu, Lok Ming Lui,
- Abstract要約: 本稿では,LSQCエネルギーをマルチスケールメッシュ-スペクトルアーキテクチャに埋め込んだSBN(Spectral Beltrami Network)を提案する。
次に,SBN誘導最適化フレームワークであるSBN-Optを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.42970700836450487
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Free-boundary diffeomorphism optimization is a core ingredient in the surface mapping problem but remains notoriously difficult because the boundary is unconstrained and local bijectivity must be preserved under large deformation. Numerical Least-Squares Quasiconformal (LSQC) theory, with its provable existence, uniqueness, similarity-invariance and resolution-independence, offers an elegant mathematical remedy. However, the conventional numerical algorithm requires landmark conditioning, and cannot be applied into gradient-based optimization. We propose a neural surrogate, the Spectral Beltrami Network (SBN), that embeds LSQC energy into a multiscale mesh-spectral architecture. Next, we propose the SBN guided optimization framework SBN-Opt which optimizes free-boundary diffeomorphism for the problem, with local geometric distortion explicitly controllable. Extensive experiments on density-equalizing maps and inconsistent surface registration demonstrate our SBN-Opt's superiority over traditional numerical algorithms.
- Abstract(参考訳): 自由有界微分同相最適化は表面マッピング問題の中核的な要素であるが、境界は制約されず、局所的単射性は大きな変形の下で保存されなければならないため、非常に難しい。
数値最小二乗準コンフォーマル(LSQC)理論は、証明可能な存在、一意性、類似性不変性、および分解能独立性を持ち、エレガントな数学的救済を提供する。
しかし、従来の数値アルゴリズムではランドマーク条件付けが必要であり、勾配に基づく最適化には適用できない。
本稿では,LSQCエネルギーをマルチスケールメッシュ-スペクトルアーキテクチャに埋め込んだSBN(Spectral Beltrami Network)を提案する。
次に,SBN誘導最適化フレームワークであるSBN-Optを提案する。
密度等化写像と不整合表面登録に関する広範な実験は、従来の数値アルゴリズムよりもSBN-Optの方が優れていることを示す。
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