[发明专利]基于局域平滑性和非局域相似性的三维点云修复方法

摘要

本发明提出了一种基于局域平滑性和非局域相似性的三维点云修复方法，涉及图信号处理领域，包括的主要步骤有：点云的体素化、点云孔洞的检测、搜索相似区域、相对位置的匹配、修复缺失区域。本方法能够很好地修复复杂的几何结构，减少几何结构的损失，不产生伪影，修复保真度高。

主权项

1.一种基于局域平滑性和非局域相似性的三维点云修复方法，包括以下步骤：将原始的点云P^o坐标进行放缩和平移，分割成多个体素，计算各体素的坐标值和对应附加属性值，得到点云P^v；将点云P^v投影为二维深度图，在深度图上标注出不同的孔洞并进行过滤，得到缺失数据的空洞并确认为缺失区域；将点云P^v分割成互相有重叠部分的立方块，选择包含缺失区域的立方块作为目标块c_t，并找出目标块c_t的所有候选块c_c；计算目标块c_t和所有候选块c_c的法向量的DC值和AGTV值，根据两者的DC差距和AGTV差距，得到两者之间的相似度；选取相似度最高的候选块作为源块c_s，计算源块c_s中的几何结构与目标块c_t中几何结构在块中的相对距离，对源块c_s中的点进行块内平移得到计算和目标块c_t中几何结构间的旋转矩阵R，对中的点关于该旋转矩阵R进行块内旋转，将旋转后不在块内的点去除并对中的点体素化，得到源块利用源块求解基于正则项为图平滑算子的优化方程的最优解，得到结果块c_r，将结果块c_r在点云P^o中替换目标块c_t以修复缺失区域，得到修复后的点云。