Unsupervised Point Cloud Registration by Learning Unified Gaussian Mixture Models

点云 计算机科学 人工智能 混合模型 杠杆(统计) 聚类分析 模式识别(心理学) 无监督学习 概率逻辑 转化(遗传学) 噪音(视频) 机器学习 数据挖掘 图像(数学) 基因 化学 生物化学
作者
Xiaoshui Huang,Sheng Li,Yifan Zuo,Yuming Fang,Jian Zhang,Xiaowei Zhao
出处
期刊:IEEE robotics and automation letters 卷期号:7 (3): 7028-7035 被引量:18
标识
DOI:10.1109/lra.2022.3180443
摘要

Sampling noise and density variation widely exist in the point cloud acquisition process, leading to few accurate point-to-point correspondences. Since they rely on point-to-point correspondence search, existing state-of-the-art point cloud registration methods face difficulty in overcoming the sampling noise and density variation accurately or efficiently. Moreover, the recent state-of-the-art learning-based methods requires ground-truth transformation as supervised information which lead to large labor costs in real scenes. In this paper, our motivation is that two point-clouds are considered two samples from a unified Gaussian Mixture Model (UGMM). Then, we leverage the advantage of the statistic model to overcome the noise and density variants, and uses the alignment score in the UGMM to supervise the network training. To achieve this motivation, we propose a new unsupervised learning-based probabilistic registration algorithm to reconstruct the unified GMM and solve the registration problem simultaneously. The proposed method formulates the registration problem into a clustering problem, which estimates the posterior probability that classifies the points of two input point clouds to components of the unified GMM. A new feature interaction module is designed to learn the posterior probability using both the self and cross point cloud information. Then, two differential modules are proposed to calculate the GMM parameters and transformation matrices. Experimental results on synthetic and real-world point cloud datasets demonstrate that our unsupervised method achieves better registration accuracy and efficiency than the state-of-the-art supervised and semi-supervised methods in handling noisy and density variant point clouds.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
青云完成签到,获得积分10
9秒前
倒霉的芒果完成签到 ,获得积分10
9秒前
酷酷的树叶完成签到 ,获得积分10
11秒前
翟闻雨完成签到,获得积分10
11秒前
cdd完成签到,获得积分10
12秒前
闵不悔完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
小果完成签到 ,获得积分10
16秒前
隼叶完成签到 ,获得积分10
17秒前
少女徐必成完成签到 ,获得积分10
18秒前
鲁滨逊完成签到 ,获得积分10
20秒前
追梦发布了新的文献求助10
21秒前
Joy完成签到,获得积分10
22秒前
归尘应助nteicu采纳,获得10
23秒前
Nakjeong完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
Hiram完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI2S应助姗姗采纳,获得10
25秒前
26秒前
29秒前
Shaynin完成签到,获得积分10
29秒前
聪明的寒梅完成签到 ,获得积分10
30秒前
栾小鱼发布了新的文献求助10
31秒前
小破仁完成签到,获得积分10
34秒前
songyu完成签到,获得积分10
38秒前
斯奈克完成签到,获得积分10
38秒前
咄咄完成签到 ,获得积分10
39秒前
欢喜板凳完成签到 ,获得积分0
39秒前
40秒前
七七完成签到,获得积分10
40秒前
林天完成签到,获得积分10
42秒前
JKL77完成签到 ,获得积分10
43秒前
滴滴答答完成签到 ,获得积分10
44秒前
邢夏之完成签到 ,获得积分10
45秒前
简单完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
盼盼完成签到,获得积分10
47秒前
完美世界应助Justtry采纳,获得10
50秒前
倾听阳光完成签到 ,获得积分10
50秒前
栾小鱼完成签到,获得积分10
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Circulating tumor DNA from blood and cerebrospinal fluid in DLBCL: simultaneous evaluation of mutations, IG rearrangement, and IG clonality 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
A Systemic-Functional Study of Language Choice in Singapore 400
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4870938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4161119
关于积分的说明 12902597
捐赠科研通 3916846
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2150877
邀请新用户注册赠送积分活动 1169150
关于科研通互助平台的介绍 1072985