几何特征引导的物体点云模型多层级分割

扫描物体点云的大量出现使得点云表面形状分析成为计算机图形学领域的研究热点。结构提取、形状编辑以及人-物交互等许多任务都需要尽可能精细的点云部件分割。由于浅层几何特征不易提取、形状缺失和噪声干扰等问题,扫描点云模型的部件分割(尤其细小部件实例检测)相对困难。因此,提出一种几何特征引导的物体点云模型多层级部件实例分割方法,根据点云表面局部弯曲程度提取凹、凸和边界特征,首先沿全局最显著凹线分割模型大致结构,再筛选几何特征差异明显的片段根据局部较浅特征进行细分,最后针对部分片段进行凹-凸协同分割,得到多层级分割结果。沿着由深到浅的几何特征,进行由粗到细的三次分割,能够更好地兼顾尺度不一的部件,实现了更细粒度的部件实例分割。实验结果表明,该方法在真实物体扫描点云和CAD物体模型采样点云上达到了较理想的分割效果,为真实物体点云部件分割提供了更精细且有效的方法。