[发明专利]基于回溯双向波前法的青铜器点云孔洞修补方法

权利要求书

1.基于回溯双向波前法的青铜器点云孔洞修补方法，其特征在于包括以下步骤：

对采集到的点云三角形网格化，根据边界边仅存在于一个三角形面片中的特点提取出孔洞边界，对孔洞边界和伪孔洞边界的曲率波动幅度进行比较，去除伪孔洞边界；

回溯到孔洞边界的外圈点作为新增点集的初始点集，对凹、凸点分别用正、反向波前法建立新增点集，反复进行直至孔洞补全，用孔洞原边界替换新增点集的第一圈，用最小二乘法拟合曲面微调剩余新增点集，得到最终修补结果；基于回溯双向波前法建立新增点集的具体步骤为：

(1)回溯

对每一条孔洞边界回溯，得到其外圈点N_k＝{p_k1,p_k2,L,p_ki,L,p_kn}，其中，k＝m-1，N_k作为新增点集的初始点集，m为边界总数；

(2)双向波前法

对N_k中凹、凸点分别用正、反向波前法建立新增点集，以N_k为波前点集，按计算N_k中每一个顶点p_ki相邻的边界边e_ki,e_ki+1间夹角θ_ki，其中*为点乘；以最小夹角min{θ_ki}为初始点，根据d_ki＝(p_ki+1-p_ki)·(p_ki-1-p_ki)判断其凹凸性，其中·为点积；

(i)若d_ki0则为凹点，正向处理；

基于p_ki对应的夹角θ_ki的大小分为三类，分别在e_ki和e_ki+1所在平面上新增点，当θ_ki≤90°时不添加新的点；当90°θ_ki≤135°时则在角平分线方向上以其中|p_ki+1-p_ki|是向量(p_ki+1,p_ki)的模；当θ_ki135°时则在角三等分线方向上以

(ii)若d_ki0为凸点，反向处理；

当θ_ki≤90°时不添加新的点；当90°θ_ki≤135°时则在角平分线的反向方向上以其中|p_ki+1-p_ki|是向量(p_ki+1,p_ki)的模；当θ_ki135°时则在角三等分线的反方向上以

(iii)按顺时针方向依次添加新的点，并更新波前点集，反复进行直至孔洞补全。

2.根据权利要求1所述的基于回溯双向波前法的青铜器点云孔洞修补方法，其特征在于利用曲率波动幅度自动提取孔洞边界，即剔除波动幅度最小的伪孔洞边界。

3.根据权利要求1或2所述的基于回溯双向波前法的青铜器点云孔洞修补方法，其特征在于利用孔洞边界回溯一圈得到的孔洞外圈边界解决边界点分布不均匀问题。