Elastische Registrierung dreidimensionaler Formen durch kombinatorische Optimierung

通过组合优化实现三维形状的弹性配准

基本信息

项目摘要

Mit der stetig zunehmenden Verfügbarkeit dreidimensionaler Bilddaten wächst der Bedarf nach Verfahren, die solche Daten maschinell interpretieren. Eines der grundlegendsten und wichtigsten Probleme in diesem Kontext ist die Registrierung dreidimensionaler Formen und die damit eng verbundene Bestimmung der Ähnlichkeit dieser Formen. Sie ist Grundlage für Verfahren zur Formerkennung und zur Modellierung der Statistik von Formen, welche beispielsweise in medizinischen Anwendungen von großer Bedeutung sind. In diesem Projekt sollen neuartige Verfahren zur Registrierung zweier dreidimensionaler Formen entwickelt werden. Genauer gesagt soll eine Abbildung zwischen den Oberflächen beider Formen bestimmt werden, welche sich entsprechende Regionen in Korrespondenz setzt. Um eine sinnvolle Formregistrierung zu beschreiben, muss diese Abbildung stetig und orientierungserhaltend sein. Andererseits soll die physikalische Energie der durch die Abbildung beschriebenen Deformation minimal sein. Mathematisch führt dieser Ansatz zu einem sehr schwierigen, nicht-konvexen Optimierungsproblem. Hier soll ein Ansatz verfolgt werden, der auf kombinatorischer Optimierung basiert und somit unerwünschte lokale Minima nach Möglichkeit vermeidet. Dabei steht man zwei großen Herausforderungen gegenüber: Zum einen stellt sich die Frage, wie man das kontinuierliche Registrierungsproblem so diskretisieren kann, dass es sich als kombinatorisches Optimierungsproblem zumindest approximativ optimal lösen lässt. Zum anderen gilt es, effiziente Algorithmen einzusetzen, um die entstehenden Probleme in annehmbaren Rechenzeiten zu lösen, denn die Problemgröße wächst typischerweise quadratisch in der Anzahl der Ecken der Ausgangsformen. Die Energie der optimalen Registrierung kann als Abstandsmaß für Formen interpretiert werden. Als Anwendung soll die dadurch induzierte Statistik auf dem Raum der Formen genauer untersucht werden.
Mit der stetig zunehmenden Verfügbarkeit dreiDimensioner Bilddaten wächst der Bedarf nach Verfahren,die solche Daten maschinellterpretieren。背景知识中的问题是 Formen 的注册和维度设计以及 Formen 的最佳设计。 Sie ist Grundlage für Verfahren zur Formkennung und zur Modellierung der Statistik von Formen, welche beispielsweise in medizinischen Anwendungen von großer Bedeutung sind.在该项目中,所有新的Verfahren zur Registrierung zweier dreiDimensioner Formen entwickelt werden。 Genauer gesagt soll eine Abbildung zwischen den Oberflächen beider Formen bestimmt werden, welche sich entsprechende Regionen in Korrespondenz setzt.一个新的表格注册,必须进行调整和定位。 Andererseits soll die Physikalische Energie der durch die Abbildung beschriebenen DeformationMinimum Sein。数学分析是一个非常复杂的数学问题,它不解决优化问题。在 Ansatz verfolgt werden 中,它是组合优化的基础并要求最小化操作的最小化。总体而言,这两个问题的解决方法是:解决这个问题,将连续的注册问题分解为磁盘,将优化问题与优化问题进行近似优化。在此过程中,有效的算法,以及在学习过程中遇到的问题,是在 Ausgangsformen 的 Anzahl der Ecken der Ausgangsformen 中典型的问题。最佳能量注册可以作为 Formen 解释的 Abstandsmaß。 Als Anwendung soll die badurch induzierte Statistik auf dem Raum der Formen genauer untersucht werden.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Dense Elastic 3D Shape Matching
密集弹性 3D 形状匹配
  • DOI:
    10.1007/978-3-642-54774-4_1
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    F. R. Schmidt;T. Windheuser;U. Schlickewei;D. Cremers
  • 通讯作者:
    D. Cremers
Applying Random Forests to the Problem of Dense Non-rigid Shape Correspondence
将随机森林应用于密集非刚性形状对应问题
  • DOI:
    10.1007/978-3-319-24726-7_11
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Vestner;E. Rodolà;T. Windheuser;S. Bulò;Rota Bulo;D. Cremers
  • 通讯作者:
    D. Cremers
A Convex Solution to Spatially-Regularized Correspondence Problems
空间正则化对应问题的凸解
  • DOI:
    10.1007/978-3-319-46475-6_52
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Windheuser;D. Cremers
  • 通讯作者:
    D. Cremers
Dense Non-rigid Shape Correspondence Using Random Forests
Efficient Globally Optimal 2D-to-3D Deformable Shape Matching
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Daniel Cremers其他文献

Professor Dr. Daniel Cremers的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Daniel Cremers', 18)}}的其他基金

Functional Lifting 2.0: Efficient Convexifications for Imaging and Vision
功能性提升 2.0:用于成像和视觉的高效凸化
  • 批准号:
    394737018
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Multimodal sparsity models for segmentation of visual objects
用于视觉对象分割的多模态稀疏模型
  • 批准号:
    263894508
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Efficient Active Online Learning for 3D Reconstruction and Scene Understanding
用于 3D 重建和场景理解的高效主动在线学习
  • 批准号:
    260350367
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
3D-Surface Reconstruction
3D 表面重建
  • 批准号:
    200549338
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Dynamische statistische Modelle für zeitlich veränderliche implizite Formen
时变隐式形式的动态统计模型
  • 批准号:
    109672137
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Variational Methods for Model-based Interacitve Analysis of Flows
基于模型的流量交互分析的变分方法
  • 批准号:
    81897381
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Effiziente Methoden zur optimalen Bewegungssegmentierung
最佳运动分割的有效方法
  • 批准号:
    36493755
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Statistisches Formenwissen für die 3D-Rekonstruktion
3D 重建的统计形状知识
  • 批准号:
    52138519
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Datengestützte Stabilisierung markerfreier videobasierter Motion-Capture-Systeme durch Integration von statistischen Lernmethoden in Retrieval- und Klassifikationstechniken für 3D-Bewegungsdaten
通过将统计学习方法集成到 3D 运动数据的检索和分类技术中,为无标记视频运动捕捉系统提供数据支持的稳定性
  • 批准号:
    37271895
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Auf Grundlage der Bayes`schen Methoden sollen sowohl optimale als auch effiziente Algorithmen für den Bereich Maschinensehen entwickelt werden
基于贝叶斯方法,将开发机器视觉领域的最优且高效的算法
  • 批准号:
    5448725
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Independent Junior Research Groups

相似海外基金

Registrierung von durch das Schwarmbeben im Oktober 2008 verursachten gasgeochemischen Anomalien an Entgasungsstellen im Vogtland und NW Böhmen
登记 2008 年 10 月群震造成的沃格特兰和波希米亚西北部排气点的气体地球化学异常
  • 批准号:
    189087962
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Infrastructure Priority Programmes
Integrierte 4D-Segmentierung und Registrierung räumlich-zeitlicher Bildfolgen
时空图像序列的集成 4D 分割和配准
  • 批准号:
    66291222
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Registrierung der Hirnrindengeometrie, basierend auf digitaler Photographie und dreidimensionalen MRT-Daten
基于数字摄影和三维 MRI 数据的大脑皮层几何结构配准
  • 批准号:
    53244379
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Matching-Algorithmen zur Registrierung von Punktmengen in Flächen und Anwendungen zur medizinischen Navigation mit Trackingsystemen
用于注册表面点集的匹配算法以及跟踪系统的医疗导航应用
  • 批准号:
    14435959
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Registrierung funktioneller und morphologischer Volumendatensätze (C10)
功能和形态体积数据集的注册 (C10)
  • 批准号:
    5440843
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Collaborative Research Centres
Nichtlineare Registrierung uni- und multimodaler Bilddaten mit Hilfe von Mehrgittermethoden
使用多重网格方法对单模态和多模态图像数据进行非线性配准
  • 批准号:
    5431353
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Elastische Registrierung von medizinischen und biologischen Bildern und multimodale Bilddatenfusion
医学和生物图像的弹性配准和多模态图像数据融合
  • 批准号:
    5427556
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Automatisierte Segmentierung, Registrierung und Fusion von Messpunktwolken zur Prüfung von Mikrobauteilen mit Standardgeometrie Elementen
测量点云的自动分割、注册和融合,用于测试具有标准几何元素的微型组件
  • 批准号:
    5436131
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Registrierung von 3D-Tiefenbildern mittels analytischer Strukturapproximation
使用解析结构近似配准 3D 深度图像
  • 批准号:
    5416040
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
MRT-gestützte Klassifikation der Gewebeperfusion nach Schlaganfall mittels prospektiver Registrierung von Initialbild und Verlaufskontrolle zur Bildung voxelbasierter mehrdimensionaler Merkmale
使用初始图像的前瞻性配准和后续图像创建基于体素的多维特征,对中风后组织灌注进行 MRI 支持的分类
  • 批准号:
    5314728
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了