基于小平面区域特征的文物碎片重组算法

摘要

针对非薄壁文物碎片重组复原过程中，因碎片边缘或断裂面磨损而导致拼接误差大的问题，提出了一种基于小平面区域特征的文物碎片拼接算法。首先根据区域增长分割把碎片的三维点云分割出许多小平面，建立以小平面作为拼接的特征区域，根据特征描述找到初始相似的小平面区域对，然后灵活应用几何约束+随机采样一致性(RANSAC)约束策略的方法，消除误匹配；最后通过4PCS(4-Points Congruent Sets)算法进行碎片的粗对齐，再根据迭代最近点算法(ICP)实现碎片的精确拼接。实验结果表明：小平面的特征描述简单，且有较强的稳健性，采用两级约束策略的方法较好的解决了误匹配问题，提高了磨损碎片拼接的成功率，同时有效减少渗透现象。

关键词

非薄壁碎片 / 小平面区域 / 特征描述 / 随机采样一致性 / 迭代最近点算法

基金资助

四川省重点研发计划项目(2021YFS0401;2022YFS0558)