基于脊谷線的三維點云孔洞補缺方法研究.pdf

1、隨著三維信息技術(shù)的發(fā)展，孔洞修補技術(shù)成為一項重要的研究課題。但至今對帶有尖銳特征或者具有多種曲面類型的復雜曲面的孔洞修補效果仍不盡如人意。本文結(jié)合點云物體的顯著特征-脊谷特征，給出了基于脊、谷線擬合的孔洞修補方法。主要工作集中在以下幾個方面：
　?。?）針對孔洞修補的復雜性問題，給出了一種基于人機交互配對的脊、谷線修復方法。該方法首先根據(jù)象限進行邊界點的提取，并利用點的曲率特征獲取脊、谷特征點；然后分別對其進行分組，采用最小生成樹

2、的方法將這些點連接形成邊界線和脊、谷線；最后基于人機交互選取孔洞邊界處的脊、谷線進行配對，進而采用曲線擬合的方法進行脊、谷線整合，恢復出孔洞上的脊、谷線。
　?。?）針對小孔洞修補的尖銳特征保持問題，給出了一種基于脊、谷線控制的孔洞曲面擬合的點云孔洞整體補缺方法。該方法首先進行孔洞邊界點的配對曲線擬合，生成一系列的曲線；然后在表征著孔洞處結(jié)構(gòu)信息的脊、谷線的限制下，對這些擬合曲線進行插值修整，生成控制點序列；最后采用NURBS曲面

3、進行曲面擬合來完成孔洞的修補。
　?。?）針對大孔洞修補的輪廓形狀保持問題，設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于脊、谷線的點云孔洞分塊補缺方法。該方法首先基于修復出的脊、谷線進行孔洞的劃分；然后對每個劃分出的小孔洞，在邊界線以及脊、谷線的限制下，計算出每個被劃分出來的小孔洞的NURBS曲面擬合的控制點序列，最后對每個小孔洞進行NURBS曲面擬合，最終完成孔洞的修補。
　　本文的方法，不僅為點云測量中不可避免的孔洞修復給予了有效支撐，并為基于