基于引導(dǎo)法向濾波的三角網(wǎng)格去噪算法.pdf

1、網(wǎng)格曲面去噪是計算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的重要問題之一。隨著三維掃描設(shè)備的普及以及三維建模技術(shù)的不斷發(fā)展，人們能夠獲得的三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)越來越多，然而由于掃描設(shè)備采集的原始數(shù)據(jù)所具有的瑕疵以及網(wǎng)格曲面重建算法所帶來的誤差，一些模型不可避免的存在噪聲和異常值等缺陷，因此在這些模型使用前，進(jìn)行去噪等一些預(yù)處理顯得尤為重要。網(wǎng)格曲面去噪旨在從受損的網(wǎng)格數(shù)據(jù)中恢復(fù)得到高質(zhì)量的三維模型，即在去除噪聲和異常值的同時，盡可能保持網(wǎng)格的幾何特征，例如網(wǎng)格的邊和角。近

2、年來，盡管網(wǎng)格曲面去噪取得了重大的進(jìn)展，然而該問題依然具有以下幾方面的挑戰(zhàn):第一，噪聲和網(wǎng)格尖銳特征均屬于高頻信息，難以有效的進(jìn)行區(qū)分;第二，現(xiàn)有的很多網(wǎng)格曲面的去噪算法都是從圖像的去噪算法推廣得到，但是由于網(wǎng)格的不規(guī)則連接和不均勻采樣，相比于圖像去噪，網(wǎng)格曲面去噪的問題更為復(fù)雜;第三，不同類型和不同程度的噪聲可能會同時存在于一個網(wǎng)格曲面上。這些難點(diǎn)對網(wǎng)格去噪的算法提出了很高的要求。
　　為了解決網(wǎng)格曲面去噪中的難點(diǎn)，本文基于聯(lián)合

3、雙邊濾波技術(shù)提出一個新穎的網(wǎng)格引導(dǎo)濾波算法，主要分為兩個步驟:首先，對網(wǎng)格面片的法向應(yīng)用聯(lián)合雙邊濾波;之后，根據(jù)濾波后的面片法向更新網(wǎng)格頂點(diǎn)的位置。算法的核心在于構(gòu)建合適的面片引導(dǎo)法向場，將聯(lián)合雙邊濾波從二維圖像處理推廣到三維網(wǎng)格處理。具體的，對于網(wǎng)格上的一個面片，選擇其最具有一致性法向的鄰域，計算得到該面片的引導(dǎo)法向，即使是在網(wǎng)格噪聲尺度特別大的情況下，該策略所構(gòu)建的引導(dǎo)法向也能夠?qū)τ谡鎸嵎ㄏ蛱峁┮粋€可靠的估計。大量的實驗結(jié)果表明了本