従来の接合アルゴリズムが断裂部位で損傷が発生した場合に接合誤差が大きく時間がかかる問題を解決するため、本論文では断裂面の幾何学的特徴に基づく破損文化財断片の自動接合アルゴリズムを提案する。まず、破片モデルの隣接特徴パラメータを定義し、断裂面特徴点を抽出し、最小二乗法の原理に基づき曲率特徴パラメータで特徴点集合を最適化する。次に、疎な点群特徴のマッチングが困難である問題を解決するため、特徴点間の相対距離および相対角度を特徴記述子として定義し、集合類似度理論に基づき特徴点の類似度を評価し、断裂面特徴点対のマッチング集合を抽出し、ランダムサンプリングコンセンサスアルゴリズムを利用して誤マッチ点対を除去し、最適なマッチング集合を選択する。最後に、特異値分解法を用いて回転および平行移動行列を算出し、K-D木を基に改良した反復最近傍点アルゴリズムを用いて断片の精密接合を実現する。実験結果は、従来の接合アルゴリズムと比べて特徴点が少なく、特徴記述子が簡単で、ロバスト性が高く、断片接合の精度と効率を効果的に向上させることを示している。

文化財断片接合;最小二乗法;ランダムサンプリングコンセンサス;特異値分解;反復最近傍点アルゴリズム