拓扑约束管道分割网络

连通性更强

针对细长管道的精细结构，利用自适应曲率卷积与基于持续同调的拓扑约束损失，显著提高分割结果的拓扑连续性。

Hu, Jia · 刘检华 · 刘少丽

Engineering Applications of Artificial Intelligence 2025

技术优势

适应细长结构特征

自适应曲率卷积能够动态调整，以更好地捕捉细长管道的形态特征。

减少断裂连接

基于持续同调的拓扑约束损失函数可以处理断裂连接等拓扑错误，显著提高分割的拓扑连续性。

真实数据上精度更高

在真实世界数据集上的实验结果表明，该方法在分割精度和拓扑连续性上优于其他方法。

应用场景

• 工业自动装配：用于工业装配线上快速准确地检测和定位管道，优化装配过程。
• 机器人抓取：为机器人抓取提供精确的管道分割和姿态估计，提高抓取成功率。
• 视觉伺服：在视觉伺服中提供精确的管道分割作为反馈，提升伺服控制精度。
• 三维重建：用于管道场景的三维重建，分割结果确保拓扑正确性。