This paper concerns the research problem of point cloud registration to find the rigid transformation to optimally align the source point set with the target one. Learning robust point cloud registration models with deep neural networks has emerged as a powerful paradigm, offering promising performance in predicting the global geometric transformation for a pair of point sets. Existing methods firstly leverage an encoder to regress a latent shape embedding, which is then decoded into a shape-conditioned transformation via concatenation-based conditioning. However, different regions of a 3D shape vary in their geometric structures which makes it more sense that we have a region-conditioned transformation instead of the shape-conditioned one. In this paper we present a \underline{R}egion-\underline{A}ware point cloud \underline{R}egistration, denoted as RAR, to predict transformation for pairwise point sets in the self-supervised learning fashion. More specifically, we develop a novel region-aware decoder (RAD) module that is formed with an implicit neural region representation parameterized by neural networks. The implicit neural region representation is learned with a self-supervised 3D shape reconstruction loss without the need for region labels. Consequently, the region-aware decoder (RAD) module guides the training of the region-aware transformation (RAT) module and region-aware weight (RAW) module, which predict the transforms and weights for different regions respectively. The global geometric transformation from source point set to target one is then formed by the weighted fusion of region-aware transforms. Compared to the state-of-the-art approaches, our experiments show that our RAR achieves superior registration performance over various benchmark datasets (e.g. ModelNet40).
翻译:本文涉及点云注册的研究问题, 以找到僵硬的转化, 以优化匹配设定的源点。 学习强大的点云注册模型, 以及深神经网络, 已经成为一个强大的范例, 在预测一对点组的全球几何转换中提供了有希望的性能。 现有的方法首先利用一个编码器来回归一个隐形的嵌入, 然后通过基于连接的调试调节将它解译成一个形状固定的变换。 然而, 3D 形状的不同区域在它们的几何结构上各不相同, 这使我们更能理解我们有一个区域固定的变换, 而不是形状调整的神经网络。 在这个文件中, 我们展示了一种下线线线值的云值注册模型 。 因此, RAR 显示, 双向点的变换变模式 。 我们的区域内的变换变模式 由一个内隐含的内线区域表示值的变换码, 由一个内向区域变换的变换模型, 由一个内置的变压区域 的变换模型 。 因此, 将显示一个内部区域 的变换区域 的变, 的变式, 区域的变换模型 的变换模型需要一个自我的变换区域,, 的 区域 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 区域 的 的 的 区域 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 区域 的 的 的 的 的 的 的 的 的 区域 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的