1、隨著激光掃描技術(shù)的發(fā)展，快速、精準(zhǔn)地采集實(shí)物模型表面的點(diǎn)云信息已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，極大地促進(jìn)了逆向工程的發(fā)展。由于采集到的點(diǎn)云是海量的、含有噪聲的、冗余的，因此，如何高效的進(jìn)行點(diǎn)云處理，生成可用于再制造的CAD模型是逆向工程的核心任務(wù)之一。本文以此為背景，研究了激光掃描點(diǎn)云處理工作中的若干關(guān)鍵技術(shù)。
　　 首先，點(diǎn)云曲面特征估算。建立點(diǎn)云kd-tree結(jié)構(gòu)，通過(guò)快速地查找到每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的鄰域點(diǎn)，重構(gòu)出點(diǎn)云的空間拓?fù)潢P(guān)系?；邳c(diǎn)云拓?fù)湫畔?/p>

2、擬合出每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的局部微切平面和二次參數(shù)曲面，估算出數(shù)據(jù)點(diǎn)的法向量、高斯曲率等曲面特征量，為點(diǎn)云去噪、精簡(jiǎn)等后續(xù)處理工作做好準(zhǔn)備。
　　 其次，離群點(diǎn)濾除及點(diǎn)云光順濾波。通過(guò)對(duì)離群點(diǎn)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，采用三維區(qū)域增長(zhǎng)法和相似度度量函數(shù)進(jìn)行離群點(diǎn)的濾除。在比較常用的點(diǎn)云光順濾波算法的基礎(chǔ)上，采用改進(jìn)的雙邊濾波算法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行光順濾波。改進(jìn)的雙邊濾波算法增強(qiáng)了雙邊濾波算子的魯棒性，并且能夠在不增加運(yùn)算時(shí)間的同時(shí)更好地保持點(diǎn)云模型的幾

3、何特征。
　　 再次，點(diǎn)云精簡(jiǎn)。在對(duì)常用的點(diǎn)云精簡(jiǎn)算法的深入分析和研究的基礎(chǔ)上，改進(jìn)曲率精簡(jiǎn)算法。改進(jìn)的曲率精簡(jiǎn)算法能夠根據(jù)點(diǎn)云的密度和曲率為每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)確定一個(gè)精簡(jiǎn)距離。這種點(diǎn)云精簡(jiǎn)算法不僅很好的繼承了曲率精簡(jiǎn)算法的優(yōu)點(diǎn)，而且有效地避免出現(xiàn)“空洞”現(xiàn)象。
　　 最后，點(diǎn)云配準(zhǔn)。引入基于點(diǎn)的鄰域曲率相似度度量和基于剛體變換不變量等約束條件篩選出兩片點(diǎn)云的若干高精度的匹配點(diǎn)對(duì)，完成點(diǎn)云初始配準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)造參與ICP算