全书共分为7章，第1章：绪论。阐述文物碎片修复的产生原因和研究价值，分析了文物虚拟修复的基本流程及各流程中所涉及的核心问题。 第2章主要研究双目立体视觉测量的原理，主要涉及测量系统结构及相机的标定技术，着力于验证广视场、高精度立体视觉测量场合下的相机标定方法。 第3章主要研究三维点云数据预处理技术，主要涉及点云数据的平滑和精简，着力于解决在特征保持的前提下实现点云数据高效的平滑和精简。 第4章主要研究点云特征提取技术，主要分析了当前常规点云特征提取技术中存在的缺陷，据此提出一种新的特征提取算子；分析了该算子与法向量夹角的关系，解决了非均匀性对特征点提取的干扰问题。 第5章主要研究薄壁碎片的自由拼合技术。本章给出了离散曲率和挠率的计算方法，以此作为特征形状描述符，设计了导数动态时间规整方法以寻找候选匹配线段，并记录各候选匹配段之间的起始点和终止点位置。 第6章主要研究厚壁碎片的自动化拼合。该问题主要涉及空间曲面匹配问题，着力于解决部分区域特征缺损的空间曲面匹配问题，将曲面的匹配问题转换成互补区域对的空间分布一致性的判断问题，构建了空间区域特征描述符，给出了伪互补区域对的剔除方法。 第7章对全书进行总结，并展望后续研究方向。

第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 计算机辅助文物复原概述
1.3 国内外研究现状
1.4 研究内容与主要创新点
1.5 章节组织结构
第2章 基于双目视觉的三维测量
2.1 引言
2.2 双目视觉测量原理
2.3 综合畸变因素的相机标定
2.4 标定实验结果及分析
2.5 本章小结
第3章 三维数据预处理
3.1 引言
3.2 基于空间栅格的三维数据平滑
3.3 基于空间栅格动态划分的点云精简
3.4 本章小结
第4章 基于点空间结构的点云特征提取
4.1 引言
4.2 常规特征提取方法
4.3 基于点空间结构的特征点提取
4.4 实验结果与分析
4.5 本章小结
第5章 部分边缘缺损的三维薄壁碎片自动拼合
5.1 引言
5.2 轮廓曲线的提取
5.3 空间曲线的曲率和挠率
5.4 动态时间规整算法
5.5 基于导数动态时间规整的轮廓曲线匹配
5.6 实验及结果分析
5.7 本章小结
第6章 厚壁碎片的自动化拼合
6.1 引言
6.2 基于体积分不变量的凹凸区域提取
6.3 基于区域形状相似的初始匹配
6.4 改进ICP的断裂面精确拼合
6.5 实验结果与分析
6.6 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献