Page 18 - 南京医科大学自然版
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第45卷第12期
               ·1700 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2025年12月


                      A                                         射变换和非仿射变换两部分组成,基于物理模型中
                                Import“fixed”and
                                                                的薄板形变原理,通过最小化薄板的弯曲能量实现
                                 “moving”data
                                                                数据间的变形匹配;拉普拉斯变形(Laplace deforma⁃
                                                                tion) :通过调整数据的微分坐标实现数据的变形
                                                                    [9]
                            Mark or extract corresponding       效果,数据变形的同时仍保持局部细节特征;此外
                            landmark pairs between datasets
                                                                还有基于变形图、基于网格等的变换模型                   [10] 。采用
                                                                不同密集点对应关系的计算方式,结合不同的坐标

                              Based on landmark pairs,          变换模型,并进行不同的目标函数约束,都可实现
                                compute the spatial            “非刚性配准”效果。
                             transformation matrix using
                             centroid alignment,singuar
                           value decomposition,and related      2 “刚性配准”在口腔医学中的应用
                                  techniques
                                                                    “刚性配准”在口腔医学领域中已有广泛应用,
                                                                是目前处理和分析口腔医学三维点云数据的主要
                            Apply the spatial transformation    技术手段。“刚性配准”在三维点云数据的对比分
                            matrix to the“moving”data and
                                 output the result
                                                                                  Import“fixed”and
                      B                                                            “moving”data
                                Import“fixed”and
                                 “moving”data

                                                                               Perform alignment or coarse
                                                                              registration between the“fixed”
                              Compute the dense point                             and“moving”data
                              correspondences between
                            datasets and the sum of squared
                            distances between corresponding
                                    points                                      Compute the dense point
                                                                                correspondences between
                                                                              datasets and the sum of squared
                                                                             distances between corresponding
                                                                                      points
                                    Sum of        No
                                   distances >
                                   threshold

                                       Yes                                            Sum of        No
                                                                                    distances >
                                                                                     threshold
                                Compute the spatial
                            tranformation matrix and apply
                                                                                         Yes
                               it to the“moving”data
                                                                                  Compute the spatial
                                                                              transformation matrix for each
                                                                              vertex on the“moving”data and
                        No          Reached                                    apply it to the“moving”data
                                   maximum
                                   iterations?

                                       Yes                                No         Reached
                                                                                     maximum
                                                                                     iterations?
                               Output the transformed
                                 “moving”data
                                                                                         Yes
                 A:Flowchart of PA algorithm for“rigid registration”of 3D point
              cloud data. B:Flowchart of ICP algorithm for“rigid registration”of 3D  Output the transformed
                                                                                   “moving”data
              point cloud data.
                   图1 三维点云数据“刚性配准”的流程示意图                             图2 三维点云数据“非刚性配准”的流程示意图
              Figure 1  Flowchart of“rigid registration”for 3D point  Figure 2  Flowchart of“non ⁃ rigid registration”for 3D
                       cloud data                                         point cloud data
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