可微分渲染配准网络

单目亚毫米级动态配准

以可解释的自监督可微分渲染替代多视图点云重建，仅凭单目单帧图像实现动态传感器头部姿态的亚毫米级配准，计算成本显著降低。

Fu, Xingwen · Yang, Yuqing · Ruonan, Wang · Yidi, Cao · Ma, Yujia · 宁晓琳

Medical Image Analysis 2026

技术优势

无需点云重建

通过几何引导的可微分渲染直接配准，省去了传统方法中繁琐且易出错的重建步骤。

单目可达多视图精度

仅使用单目单帧图像即可实现现有多视图方法的亚毫米级精度，简化了系统设置。

动态下稳定

通过关键帧和运动线索驱动的自适应细化，能稳健地跟踪细微头部运动，适合真实环境。

计算成本大降

相比现有多视图方法，计算成本显著降低，为实际部署铺平道路。

应用场景

• 脑磁图系统：为下一代OPM-MEG系统提供无标记实时头部姿态跟踪，支持自然场景部署。
• 生物医学影像配准：用可微分渲染替代传统点云重建，简化生物医学影像配准流程。
• 传感器标定：免去标定板和多视图采集，仅凭单目图像完成传感器空间标定。
• 神经影像导航：在动态神经成像中实时更新头部姿态，保证导航与影像的一致。