3Dregistrering

3Dregistrering er processen med at bringe to eller flere tredimensionelle datasæt ind i et fælles koordinatsystem ved at finde en geometrisk transformation, så datasættene passer sammen. Man skelner mellem rigid registrering, som kun tillader rotation og translation, og ikke-rigid registrering, der også kan håndtere deformationer. Formålet er at kunne sammenligne, fusionere eller spore ændringer mellem datasæt.

Der findes flere registreringsmetoder. Landmark-baseret registrering bruger kendte punkter i begge datasæt som referencepunkter. Overfladebaseret registrering benytter samspillet mellem tredimensionale overflader, ofte gennem algoritmen Iterative Closest Point (ICP). Multimodal registrering anvender optimeringsbaserede tilgange og mål som mutual information for at håndtere forskellige billedmodaliteter. Valg af transformation og algoritme afhænger af dataegenskaber, krav til præcision og beregningstid.

Anvendelserne spænder bredt. I medicinsk billedbehandling bruges registrering til at fusionere CT- og MR-data, planlægning af radioterapi og navigation ved operationer. I tandpleje og kæbekirurgi kan intraorale scans registreres med CBCT for præcis planlægning. I kulturarv, industrielt metrologi, robotik og augmented reality anvendes registrering til at sammensætte 3D-modeller fra forskellige kilder som LiDAR, fotogrammetri og scannere.

Udfordringer omfatter forskellig modalitet, støj, delvis overlap, bevægelse og forskelle i opløsning. Nøglemålinger som target registration error (TRE) og fiducialbaserede fejl bruges til at evaluere nøjagtighed. Udviklingen fokuserer på hurtigere algoritmer, robusthed over for støj og forbedret ikke-rigid registrering for komplekse deformationer.