计算机辅助设计与图形学学报

作者：连远锋, 赵泽欣

关键词：Catmull-Rom 样条, 自由形变, 三维重建, 胶囊网络, 偏置注意力

针对复杂拓扑结构物体单视图三维重建过程中二维图像与三维形状之间难以准确映射的问题, 提出一种融合卷积 Catmull-Rom 样条自由形变 (CR-FFD) 与偏置 Transformer 胶囊网络的单视图三维重建方法 . 首先通过Catmull-Rom 样条基函数对点云模型控制点进行插值, 保持点云模型形变局部拓扑结构的一致性; 然后提出卷积神经网络最小二乘求逆解法, 通过非线性参数映射加速求解过程; 最后设计偏置注意力 Transformer 胶囊网络增强局部特征表达能力, 捕获点云形状的细粒度特征. 实验结果表明, 在 ShapeNet 数据集上, 所提方法的 EMD 指标平均值为3.84, CD 指标平均值为 3.71; 在 Pix3D 数据集上, EMD 指标平均值为 5.51, CD 指标平均值为 5.39; 与已有的单视图点云三维重建方法相比, 该方法有效地提升单视图的三维重建结果, 能够从不同角度保持重建的一致性.

来源：2025年第4期

《计算机辅助设计与图形学学报》期刊编辑部

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