Rigid registration based on local geometric dissimilarity

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Cejnog, Luciano Walenty Xavier
• Orientador(a): Vieira, Marcelo Bernardes
• Banca de defesa: Silva, Rodrigo Luis de Souza da , Giraldi, Gilson Antônio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Registro rígido; Iterative closest point; Tensor de orientação; Dissimilaridade de forma; Rigid registration; Iterative Closest Point; Orientation Tensor; Shape Dissimilarity
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4882

Este trabalho visa melhorar um método clássico para o problema de registro rígido, o ICP (iterative Closest Point), fazendo com que a busca dos pontos mais próximos, uma de suas fases principais, considere informações aproximadas da geometria local de cada ponto combinadas à distância Euclidiana originalmente usada. Para isso é necessária uma etapa de pré-processamento, na qual a geometria local é estimada em tensores de orientação de segunda ordem. É definido o CTSF, um fator de similaridade entre tensores. O ICP é alterado de modo a considerar uma combinação linear do CTSF com a distância Euclidiana para estabelecer correspondências entre duas nuvens de pontos, variando os pesos relativos entre os dois fatores. Isso proporciona uma capacidade maior de convergência para ângulos maiores em relação ao ICP original, tornando o método comparável aos que constituem o estado da arte da área. Para comprovar o ganho obtido, foram realizados testes exaustivos em malhas com características geométricas variadas, para diferentes níveis de ruído aditivo, outliers e em casos de sobreposição parcial, variando os parâmetros do método de estimativa dos tensores. Foi definida uma nova base com malhas sintéticas para os experimentos, bem como um protocolo estatístico de avaliação quantitativa. Nos resultados, a avaliação foi feita de modo a determinar bons valores de parâmetros para malhas com diferentes características, e de que modo os parâmetros afetam a qualidade do método em situações com ruído aditivo, outliers, e sobreposição parcial.