基于分层策略的三维非刚性模型配准算法

摘要 在三维非刚性模型分析中，通常需要对不同姿态下的模型进行配准。针对传统配准算法存在复杂度高、计算量大、精确度低等问题，提出一种新的基于分层策略的三维非刚性模型配准算法。首先，定义热核签名函数为模型的标量域，使用同源聚类算法提取模型的特征点和特征区域，进而提出三维几何模型的树形表示方法:它的根节点为三维几何模型，内部节点为模型的特征区域，叶节点为包含在相应区域的特征点。然后，根据三维几何模型的树形表示提出模型的分层配准算法。在SHREC 2010模型配准数据集上对比分析了分层配准算法、推广的多维尺度变换算法（GMDS）和博弈论方法在等距变换、孔洞、小孔洞、尺度变换、局部尺度变换、重采样、噪声、散粒噪声以及拓扑变换等情况下的性能。实验结果表明，在以上三维几何模型数据受干扰的情况下，分层配准算法的准确性明显优于GMDS方法和博弈论方法，同时具有较低的计算复杂度