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摘要
在岩体工程中，由于扫描测量角度、障碍物的阴影和遮挡等因素，使用激光扫描仪扫描得到的岩体点云数据往往包含孔洞，影响后续三维重建的效果。现有的修复方法主要针对规则的点云数据，依据孔洞邻域信息对点云孔洞进行修复，对岩体点云孔洞的检测与修复效果欠佳，且效率低。从岩体点云数据特征出发，提出一种基于平面提取的岩体点云孔洞检测与修复算法。首先，应用一种优化的区域生长算法对岩体点云进行平面提取，然后遍历所有点云并检索其k邻域点集，将其映射至对应平面，计算邻域夹角，实现孔洞检测；最后将点云孔洞根据边界点集的对应平面数量进行分类，在对应平面上新增采样点实现点云孔洞修复。本算法通过平面提取实现了点云数据的去噪和平面拟合过程，简化后续的孔洞修复流程，降低时间复杂度。实验结果表明，与已有算法相比，本算法对大型不规则岩体点云孔洞的检测、修复准确率和运行效率更高，修复效果更佳。
