第12期组合机床与自动化加工技术No.12
2025年12月ModularMachineToolAutomaticManufacturingTechniqueDec.2025
DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2025.12.005
文章编号:1001-2265(2025)12-0027-05
多视角点云缝合的网格模型表面重建方法*
唐凯璇1a,李振辉a,毛英坤2,王恩国a,苏成志1b,1c,1d
(1.长春理工大学a.机电工程学院;b.人工智能学院;c.智能复合机器人吉林省校企联合技术创
新实验室;d.吉林省智能机器人高校协同创新中心,长春130022;2.哈尔滨飞机工业集团有限责
任公司,哈尔滨150000)
摘要:针对多视角拍摄获取的分布不均匀的点云数据三角网格模型表面重建质量问题,提出了
一种基于多视角点云缝合的三角网格模型表面重建方法。通过对输入点云的点序列进行处
理,生成局部网格结构,对局部网格进行扩展和配准,并融合重叠区域,进行边界特征匹配,将
不同帧的网格进行对接,并运用遗传算法生成和优化缝合路径进行缝合,从而得到三角网格
模型。实验对比不同算法在点云分布不均区域(主要为不同帧点云交界处)的重建效果,结果
表明所提算法在不同帧点云交界处所形成网格平均三角形面积为15.96mm,明显小于Alpha
shapes(AS)的22.5mm^2和ballpivotingalgorithm(BPA)的18.65mm;完整度为99.38%,高
于AS的96.72%和BPA的86.22%;不规则三角形比例为8.14%,远低于AS的28.10%和
BPA的12.21%。整体而言,所提算法在细节表现、完整性和稳定性方面优于其他算法,显著
提高了网格重建质量。
关键词:多视角;表面重建;遗传算法;网格缝合
中图分类号:TH164;TG659文献标识码:A
SurfaceReconstructionMethodofMeshModelwithMultiViewPointCloudStitching
TANGKaxuenhuAOinkunANGEnu1aUhegi
(1a.SchoolofMechanicalandElectricalEngineering;b.SchoolofArtificialIntelligence;c.JilinProvin-
cialUniversity-EnterpriseJointTechnologicalInnovationLaboratoryforIntelligentHybridRobots;d.Jilin
ProvincialCollaborativeInnovationCenterforIntelligentRobots,ChangchunUniversityofScienceandTech-
nology,Changchun130022,China;2.HarbinAircraftIndustryGroupCo.,Ltd.,Harbin150000,China)
Abstract:Inordertosolvetheproblemofsurfacereconstructionqualityoftriangularmeshmodelofune-
venlydistributedpointclouddataobtainedfrommulti-viewshooting,asurfacereconstructionmethodof
triangularmeshmodelbasedonmulti-viewpointcloudsutur