6表示用于基于關(guān)鍵點提取和特征匹配來 產(chǎn)生多個掃描的對齊的功能。在初始對齊中，掃描中的至少一些被標(biāo)識為具有在匹配關(guān)鍵 點特征之間的多個可能對齊或路徑。任何適合的提取和/或特征對應(yīng)技術(shù)可W用于提取關(guān) 鍵點和確定掃描之間的特征對應(yīng)。在一些實施方式中，初始對齊模塊116可W被配置為計 算誤差，誤差指示提取的關(guān)鍵點和/或特征之間的最小差異。在一個具體示例中，可W使用 迭代最近點（1C巧算法來計算誤差，雖然可W使用任何適合的成對技術(shù)。在傳統(tǒng)技術(shù)將運(yùn) 一誤差用于確定兩個掃描之間的對齊（如本文中描述的）的同時，該誤差可W用于選擇部 分對齊W待進(jìn)一步分析。
[0030] 例如，對齊優(yōu)化器模塊118可W被配置為在初始對齊期間形成的兩個或更多可能 部分對齊之間進(jìn)行選取。指示提取的關(guān)鍵點和/或特征之間的最小差異的誤差可W用于選 擇與最低最小差異相關(guān)聯(lián)的部分對齊W待處理。
[0031] 在一些實施方式中，對齊優(yōu)化器模塊118可W被配置為確定是接受還是拒絕所選 部分對齊。例如，對齊優(yōu)化器模塊118可W被配置為使用各種不同操作來處理部分對齊。 運(yùn)些操作的示例可W包括：比較部分對齊的關(guān)鍵點特征與一個或多個附加掃描的關(guān)鍵點特 征、計算指示當(dāng)組合時相應(yīng)關(guān)鍵點特征匹配得多好的誤差、和/或比較計算誤差與被建立 為刪除諸如部分對齊之類的對齊選項的闊值。
[0032] 通過示例的方式，響應(yīng)于計算誤差與闊值的比較，可W拒絕部分對齊。在運(yùn)一示例 中，對齊優(yōu)化器模塊118可W被配置為選擇另一部分對齊，并且重復(fù)上面提到的操作中的 至少一些操作。
[0033] 備選地，響應(yīng)于計算誤差與闊值的比較，可W接受部分對齊。在一個實施方式中， 如本文中描述的，接受的部分對齊被包括在全局對齊中。在一些實施方式中，對齊優(yōu)化器模 塊118可W進(jìn)一步被配置為在將接受的部分對齊插入在全局對齊中之前，處理附加部分對 齊。在運(yùn)一實施方式中，處理掃描之間的多個部分對齊，即使當(dāng)部分對齊之一具有在掃描的 提取的關(guān)鍵點和/或特征之間的較低誤差時。接受和拒絕部分對齊聯(lián)系圖3和圖4 W及在 其它地方進(jìn)一步描述。
[0034] 如圖1進(jìn)一步所示，服務(wù)提供者106可W被配置為使各種資源120通過網(wǎng)絡(luò)108可 用于客戶端。在一些情景中，用戶可W注冊賬戶，該賬戶被采用于訪問來自提供者的對應(yīng)資 源。在向帳戶和對應(yīng)資源120授權(quán)訪問之前，提供者可W認(rèn)證用戶的證書（例如，用戶名和 密碼）?？蒞使其它資源120自由可用（例如，無需認(rèn)證或基于帳戶的訪問）。資源120可 W包括通常由一個或多個提供者使得通過網(wǎng)絡(luò)可用的服務(wù)和內(nèi)容的任何適合組合。服務(wù)的 一些示例包括但不限于照片編輯服務(wù)、web開發(fā)和管理服務(wù)、協(xié)作服務(wù)、社交聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、消息 傳輸服務(wù)、廣告服務(wù)等。內(nèi)容可W包括文本、視頻、廣告、音頻、多媒體流、動畫、圖像、掃描、 web文檔、web頁、應(yīng)用、設(shè)備應(yīng)用等的各種組合。
[0035] 例如，圖1中的服務(wù)提供者106被描繪為包括圖像處理服務(wù)122,其可W實現(xiàn)包括 本文中描述的掃描對齊技術(shù)的各種處理。圖像處理服務(wù)122表示網(wǎng)絡(luò)可訪問功能，可W使 網(wǎng)絡(luò)可訪問功能對于客戶端來說通過網(wǎng)絡(luò)108遠(yuǎn)程可訪問，W實現(xiàn)本文中描述的技術(shù)的方 面。例如，聯(lián)系對齊模塊114討論的功能可W全部或部分地經(jīng)由圖像處理服務(wù)122提供。從 而，圖像處理服務(wù)122可W被配置為提供可操作用于自動對齊掃描W及上面和下面描述的 其它操作的基于云的訪問。
[0036] 圖2是示例實施方式中的其可操作為捕獲掃描的環(huán)境200的圖示。圖示的環(huán)境200 包括可W W各種方式配置的多個圖像捕獲設(shè)備202和對象204。另外，圖像捕獲設(shè)備202可 W通過網(wǎng)絡(luò)108通信地禪合到計算設(shè)備102和/或一個或多個服務(wù)提供者106。
[0037] 通過示例和非限制的方式，多個圖像捕獲設(shè)備202中的每個捕獲對象204的不同 掃描，并且可W被配置為相似于圖1的圖像捕獲設(shè)備104。不同掃描表示從不同視角的對象 204。捕獲的掃描可W使用本文中描述的技術(shù)（例如，經(jīng)由對齊模塊114)自動對齊，而不管 多個圖像捕獲設(shè)備202是否是未校準(zhǔn)的。從而，實現(xiàn)掃描的自動對齊（即，在捕獲掃描之后 不要求來自用戶的輸入），不管用戶是否將多個圖像捕獲設(shè)備中的一個或多個自由地移動 到新位置W便掃描。本文中，未校準(zhǔn)的圖像捕獲設(shè)備不會知道另一設(shè)備的深度。然而，設(shè)想 的是，在其它情景中，多個圖像捕獲設(shè)備202是校準(zhǔn)的。圖像捕獲設(shè)備202的一個具體示例 包括紅、綠、藍(lán)加深度（RGB-D)相機(jī)。
[0038] 在運(yùn)一示例實施方式中，表示了在基本上相同的時間從不同視角捕獲六個掃描。 備選地，從不同視角的掃描可W在不同時間使用單個圖像捕獲設(shè)備來捕獲。無論哪種方式， 每個掃描表示對象圖像，其具有可能與另一掃描的關(guān)鍵點對齊的關(guān)鍵點。自然，在不同情景 中可W捕獲更大或更少數(shù)目的掃描。
[0039] 圖3總體上在300處描繪示例實施方式中的其中圖1的對齊模塊114執(zhí)行對齊 技術(shù)W自動對齊多個掃描的情景的表示。如圖3中表示的，示例實施方式包括關(guān)鍵點提取 302、特征匹配304、初始對齊處理306、回溯308和對齊優(yōu)化310。
[0040] 通過示例的方式，從不同視角的掃描可W從多個未校準(zhǔn)的圖像捕獲設(shè)備獲得，并 且被輸入到對齊模塊114中。例如，對齊模塊114可W接收由如圖2中表示的圖像捕獲設(shè) 備202捕獲的掃描。
[0041] 通過從每個掃描提取關(guān)鍵點并且將對應(yīng)關(guān)鍵點分組，特征可W被標(biāo)識為匹配。即， 可W使用任何適合的提取技術(shù)從每個掃描提取關(guān)鍵點（302)。提取的關(guān)鍵點可W與描述符 相關(guān)聯(lián)，并且保存在點云庫中。在一個具體示例中，關(guān)鍵點提取包括均勻采樣和通過顯著性 和/或各向異性進(jìn)行濾波。在一些實例中，對齊模塊114可W被配置為生成定向直方圖簽 名（S冊T)描述符，W傳達(dá)針對每個關(guān)鍵點的幾何和顏色信息。
[0042] 使用提取的關(guān)鍵點確定掃描對之間的特征對應(yīng)（304)。例如，對齊模塊114可W使 用快速近似最近鄰算法來匹配掃描之間的特征。確定哪些掃描初始配對在一起可W基于掃 描的位置。目P，鄰近的掃描可W初始配對，雖然掃描中的任何掃描可W配對在一起。
[0043] 掃描的初始對齊可W由初始對齊模塊116執(zhí)行（306)。在一個具體示例中，通過將 匹配的特征分組并且應(yīng)用例如隨機(jī)訪問共識（RANSAC)的任何適合迭代算法，可W確定初 始對齊。作為結(jié)果，形成掃描之間的部分對齊。
[0044] 在初始對齊中，掃描中的至少一些被標(biāo)識為具有在批評關(guān)鍵點特征之間的多個可 能對齊或路徑。例如，可W沿著若干路徑對齊掃描對，其中每個路徑表示不同的部分對齊。 在一些實施方式中，初始對齊模塊116可W被配置為計算和/或分派誤差值，誤差值指示掃 描對的關(guān)鍵點特征之間的最小差異。從而，每個部分對齊可W與誤差值相關(guān)聯(lián)，W指示關(guān)鍵 點特征匹配的似然。進(jìn)一步地，每個部分對齊可w與若干內(nèi)點（例如，其可w近似擬合成線 的點）相關(guān)聯(lián)。
[0045] 然而，有時基于分派的誤差值很好地對齊的掃描對當(dāng)與其它掃描對齊時將引入模 糊。出于運(yùn)一原因，可W考慮掃描的特征之間的不同潛在匹配。據(jù)此，在至少一些實施方式 中，在選擇一個部分對齊W包括在全局對齊中前，對齊模塊114可W '回溯'W考慮多個部 分對齊（308)。例如，對齊模塊114可W處理多個部分對齊中的每個部分對齊，盡管部分對 齊之一與指示匹配關(guān)鍵點特征中的強(qiáng)對應(yīng)的誤差相關(guān)聯(lián)。
[0046] 另外或備選地，'回溯'可W包括沿著部分對齊之一合并掃描對，并且相對于另一 掃描或掃描對處理合并的掃描對（及其相應(yīng)匹配關(guān)鍵點特征）。相對于另一掃描或掃描 對處理合并的掃描對可W包括由對齊優(yōu)化器模塊118執(zhí)行的各種操作，下面描述其一些示 例。在一個具體示例中，計算誤差，其表示合并掃描的部分對齊與添加掃描對齊得多好。本 文中，針對作為整體的合并掃描，而不是針對合并的單獨(dú)掃描，計算誤差。在一些實施方式 中，針對合并掃描的計算誤差將與闊值進(jìn)行比較，W確定是接受還是拒絕掃描沿著部分對 齊的合并。拒絕掃描沿著部分對齊的合并可W造成'回溯'，W選擇可用于合并掃描對的另 一部分對齊。
[0047] 進(jìn)一步地，'回溯'可W包括響應(yīng)于拒絕先前形成的部分對齊，形成一個或多個新 的部分對齊。在選擇和處理用于合并掃描對的若干部分對齊之后，可W確定的是，經(jīng)處理的 部分對齊被拒絕W包括在全局對齊中（如下面關(guān)聯(lián)對齊優(yōu)化器模塊118描述的）。在運(yùn)一 情況下，基于指示掃描對（期望針對其的部分對齊）的提取的關(guān)鍵點和/或特征之間的最 小差異的誤差，可W形成至少一個新的部分對齊。在一些實例中，'回溯'可W繼續(xù)進(jìn)行，直 到部分對齊被接受。
[0048] 對齊優(yōu)化可W由對齊模塊114執(zhí)行，W生成全局對齊（310)。特別地，對齊優(yōu)化包 括采用對齊優(yōu)化器模塊118來確定是接受還是拒絕部分對齊。各種不同操作可W被采用用 于接受或拒絕部分對齊。運(yùn)些操作的示例可W包括但不限于選擇用于進(jìn)一步分析的部分對 齊、相對于另一掃描或掃描對來分析所選部分對齊、計算與將部分對齊與一個或多個其它 掃描的附加關(guān)鍵點特征組合相關(guān)聯(lián)的誤差值、和/或比較計算誤差與被建立為刪除部分對 齊的闊值。
[0049] 在一些實施方式中，選擇用于進(jìn)一步分析的部分對齊可W基于指示掃描對的關(guān)鍵 點特征之間的最小差異的分派誤差。當(dāng)形成掃描對之間的多個部分對齊時，具有在它們的 匹配關(guān)鍵點特征之間的最低誤差的部分對齊可W被選擇用于進(jìn)一步分析。備選地，在另一 實施方式中，可W隨機(jī)選擇部分的多個對齊。當(dāng)針對掃描對僅形成單個部分對齊時，用于進(jìn) 一步分析的單個部分對齊的選擇可W是自動的。所選部分對齊的進(jìn)一步分析可W包括上面 提到的分析、計算和/或比較操作中的一個或多個。
[0050] 相對于另一掃描或掃描對分析所選部分