Large-Scale Surface registration

Abstract

The first part of this work presents an accurate analysis of the most relevant 3D registration techniques, including initial pose estimation, pairwise registration and multiview registration strategies. A new classification has been proposed, based on both the applications and the approach of the methods that have been discussed. The main contribution of this thesis is the proposal of a new 3D multiview registration strategy. The proposed approach detects revisited regions obtaining cycles of views that are used to reduce the inaccuracies that may exist in the final model due to error propagation. The method takes advantage of both global and local information of the registration process, using graph theory techniques in order correlate multiple views and minimize the propagated error by registering the views in an optimal way. The proposed method has been tested using both synthetic and real data, in order to show and study its behavior and demonstrate its reliability.

La primera part d'aquest treball presenta una anàlisi acurada de les tècniques de registre 3D es rellevants, incloent tècniques d'estimació de la posició inicial, registre pairwise i registre entre múltiples vistes. S'ha proposat una nova classificació de les tècniques, depenent de les seves aplicacions i de l'estratègia utilitzada. La contribució mes important d'aquesta tesi és la proposta d'un nou mètode de registre 3D utilitzant múltiples vistes. El mètode proposat detecta regions ja visitades prèviament, obtenint cicles de vistes que s'utilitzen per tal de reduir els desalineaments en el model final deguts principalment a la propagació de l'error durant el procés de registre. Aquest mètode utilitza tant informació global com local, correlacionant les vistes mitjançant tècniques de grafs que permeten minimitzar l'error propagat i registrar les vistes de forma òptima. El mètode proposat ha estat provat utilitzant dades sintètiques i reals, per tal de mostrar i analitzar el seu comportament i demostrar la seva eficàcia.