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プログラミング/画像情報処理

剛体レジストレーションと非剛体レジストレーション

・剛体レジストレーション

剛体レジストレーションとは、3次元形状をもつ物体間の位置合わせのことである。剛体レジストレーションの基本は、点群と点群の位置合わせであり、このような技術は、近年3DScannerやお掃除ロボットなどの家庭機器にも広く普及してきている。

 

以下のURLに示したファイル共有サーバにて、剛体レジストレーションについて詳細に解説したPowerPoint資料を保管

URL:https://drive.google.com/file/d/0Bz9yuvZCp4qSemVxT2U4d09pUGM/view?usp=sharing

GoogleドライブのViewerでは、パワーポイントの書式がおかしくなることがあるので、一度ダウンロードしてからの閲覧を推奨します。

 

また以下のURLでは、この剛体レジストレーションを容易に行うことができるソフトウェア「 MeshLab 」の使い方について簡単に説明している。

URL:http://ikaros2015.hatenablog.com/entry/2015/01/14/054311

 

・非剛体レジストレーション

まず初めに、剛体とは変形を伴わない物体のことであり、上述した剛体レジストレーションは、あくまでも形状に変形が発生しない物体の形状同士を位置合わせする技術であった。しかし、人体などの動く物体の形状データを位置合わせしようとすると、どうしても変形が加わってしまう。非剛体レジストレーションとは、このような変形を伴う物体同士の位置合わせのことである。

 

非剛体レジストレーションについては、上記URLに示した剛体レジストレーションの解説資料の後半でも触れているので、詳しくはそれを見て頂きたいが、ここでは Haili Chui と Anand Rangarajan が開発した TPS-RPM という非剛体点マッチングの手法について紹介する。

 

・TPS-RPM ( Thin Plate Spline - Robust Point Matching )

2点群間における非剛体レジストレーションの手法

 

以下のURLにて、ChuiらのTPS-RPMの論文をダウンロード可能

URL:http://www.cise.ufl.edu/~anand/pdf/rangarajan_cviu_si_final.pdf

 

また以下のURLに示したファイル共有サーバに、TPS-RPMの上記の論文を日本語訳してまとめたPDF資料を保管

URL:https://drive.google.com/file/d/0Bz9yuvZCp4qSMmFXak9MSjRFYnM/view?usp=sharing

 

彼らの非剛体点マッチング手法であるTPS-RPMのサンプルプログラムは、以下のURLからダウンロード可能である。

URL:http://www.cise.ufl.edu/~anand/students/chui/rpm/TPS-RPM.zip

※ ただし、ソースコードMatLab専用で作成されている。