Point cloud registration is the task of estimating the rigid transformation that aligns a pair of point cloud fragments. We present an efficient and robust framework for pairwise registration of real-world 3D scans, leveraging Hough voting in the 6D transformation parameter space. First, deep geometric features are extracted from a point cloud pair to compute putative correspondences. We then construct a set of triplets of correspondences to cast votes on the 6D Hough space, representing the transformation parameters in sparse tensors. Next, a fully convolutional refinement module is applied to refine the noisy votes. Finally, we identify the consensus among the correspondences from the Hough space, which we use to predict our final transformation parameters. Our method outperforms state-of-the-art methods on 3DMatch and 3DLoMatch benchmarks while achieving comparable performance on KITTI odometry dataset. We further demonstrate the generalizability of our approach by setting a new state-of-the-art on ICL-NUIM dataset, where we integrate our module into a multi-way registration pipeline.
翻译:点云登记是估算对一对点云碎片进行对齐的僵硬转换的任务。 我们为真实世界三维扫描的对称登记提供了一个高效和健全的框架, 利用六维变换参数空间的 Hough 投票。 首先, 从点云对面提取深几何特征, 以计算假设对应。 然后我们建造一套三重通信来对 6D Hough 空间进行投票, 以代表稀薄的点数的变换参数 。 其次, 应用一个完全进化的精细模块来改进吵闹的选票 。 最后, 我们确定了来自赫夫空间的通信之间的共识, 我们用来预测最终变换参数。 我们的方法超越了 3DMatch 和 3DLOMatch 基准上的最新方法, 同时实现了 KITTI odology 数据集的可比性能 。 我们还通过在 ICL- NUIM 数据集上设置新的状态改进模块, 来进一步展示我们的方法的通用性。 我们把模块整合到多路登记管道上。