1.一种视觉映射的点云重建方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、输入源自不同场景的点云模型：采用光学扫描仪测量获取点云模型或者采用非光学设备获取点云模型；

步骤二、对输入的点云进行混合图元分割；所述的步骤二中点云模型P的混合图元分割结果X表示为： 其中，χB表示基本几何图元对应的数据，χF表示自由曲面几何图元对应的数据，χL表示经图元分割提取后剩余的不规则狭长带状区域；所述的步骤二具体如下：

2.1，探测基本几何图元时，点云模型用P表示，其包含的顶点个数为N；图元χB包含的顶点个数为n；k表示候选图元包含的最少定点个数，则χB的任意k个顶点组合作为一个候选图元；则从点云模型中一次探测出图元χB的概率为： 探测出s个候选图元的概率为sf(n,s)＝1‑(1‑f(n)) ；

2.2，采用八叉树对点云空间进行划分；以C表示八叉树的节点单元，当C中所包含的一半顶点属于几何图元χB时，此时在节点C探测到图元χB的概率为： ft对应于探测出图元χB的概率，则最小的探测步数

2.3，分割提取后基本几何图元的剩余点云用P1‑B表示， 经分析P1‑B所呈现的主要由非规则形态的曲面、分支区域组成，基于“先提取分支区域，再切片剩余区域”的点云分割思路，提取模型的自由曲面几何图元；

2.4，分支区域对应于具有明显骨架特征的物体分支，以骨架中心曲线并结合扫掠判断准则提取得到的分支区域；片状区域对应于在提取具有明显骨架特征的分支区域后，具有不规则形状的自由形态区域，以超球面视觉映射后进行聚类分割提取；以 表示点云对应的骨架点集合，骨架点 散乱分布于物体内部，提取到的骨架中心曲线为

2.5，骨架中心曲线看作由模型的局部最优旋转对称轴点组成，近似为转轴垂直截面临近点集 的中心点 同时考虑到点云密度和骨架距离场变换函数梯度下降方向的影响，需施加相应的密度场引力函数f1(||c‑pj||)和

梯度场引力函数 将骨架中心曲线的提取转化为求解AX＝BQ方程，A为严格对角占优矩阵；

2.6，对求解得出的结果采用基于MLS的移动最小二乘曲线拟合和基于主成分分析投影的方法得到最终的骨架中心曲线，对应曲线的分支沿骨架曲线分支采用垂直平面π⊥快速曲面扫掠的方法，垂直平面π⊥的临近区域θ作为提取的局部分支区域， 为前后相邻的K个临近区域提取结果，用核函数f(x)计算θi临近之间的相似度，扫掠依据的判断准则设计为： g(θi|Θ)越大，θi越优，当g(θi|Θ)小于给定阈值时延分支的扫掠停止，采用骨架中心曲线并结合扫掠判断准则，能提取得到特征明显的“最小”化分支区域；

步骤三、对点云图元进行拟计算几何重建；

步骤四、对点云图元重建网格的融合。

2.根据权利要求1所述的一种视觉映射的点云重建方法，其特征在于，所述的步骤三为采用超球面视觉映射对提取基本几何图元、分支区域后的剩余点云，进行片装自由形态区域提取分割，具体为：

3.1，所述的超球面视觉映射原理设计如下，R为映射半径，C为观察点，超球面视觉映射函数fP(R,C)表示为：

经计算后，点云模型可见区域映射为接近于球面的超薄球壳内、非可见点云映射为球面内，当R取一定值时，平面点云在具有ρ采样密度时，满足ε可见；

3.2，将超球面视觉映射的思路应用到对空间点云的分割和网格重建上；根据人类观察简单物体时，从正反二元视角对物体进行两次观察，能看到物体的全貌，以此为基础实现对模型点云数据的二元分割；利用超球面视觉点云映射凸包与局部视角可见点云重建之间的一致性关系和映射准确性约束条件，对正、反二元视角的凸包重建网格进行反映射、融合后即实现对应图元点云的整体网格重建模型。

3.根据权利要求1所述的一种视觉映射的点云重建方法，其特征在于，所述的步骤四具体为：在对点云进行混合几何图元分割的基础上，对分割结果中的每一个几何图元χ采用基于二元视角映射的重建，并对图元网格模型之间进行融合，即能实现对整个物体的几何重建；构建面向基于GPU+CPU的八叉树数据分块和kdtree邻域搜索数据结构，在χL中选取种子顶点的法向所在直线作为观察视角，其KNN邻域作为当前种子顶点的局部可视区域，采用超球面视觉映射的重建原理抽取种子顶点对应的准确一环邻域三角片，基于三角网格模型最优化原理，对顶点之间的一环邻域三角片进行拼接，设计复杂形态区域基于随机种子顶点前向生长的重建算法，实现给定图元网格模型边界、融合区域点云的约束型网格模型融合。

4.根据权利要求1所述的一种视觉映射的点云重建方法，其特征在于，所述的点云重建方法采用点云重建系统实现，其依次包括：数据输入单元、混合几何图元点云分割单元、曲面重建单元、点云网络曲面模型输出单元；所述的混合几何图元点云分割单元包括基本几何图元分割单元、自由曲面几何图元分割单元、非规则区域单元；所述的曲面重建单元包括超球面视觉映射重建单元、随机种子生长重建融合单元。

5.根据权利要求4所述的一种视觉映射的点云重建方法，其特征在于，所述的数据输入单元用于读取并解析来自不同场景、不同类型的点云三维数据集；所述的混合几何图元点云分割单元用于对点云进行模型N+M+1的图元分解，其中的N代表基本几何图元分割单元，M为自由曲面几何图元分割单元，1为非规则区域单元；所述的基本几何图元分割单元用于提取点云模型中的平面、圆柱、球、圆锥、圆环对数据；自由曲面几何图元分割单元用于对点云模型经基本几何图元分割单元操作后，进行更进一步的分割，提取模型的自由曲面几何图元；所述的非规则区域单元用于对点云模型经基本几何图元分割单元、自由曲面几何图元分割单元操作后，提取剩余的不规则狭长带状区域点云数据；上述预处理后的点云数据作为曲面重建单元的输入数据；所述的曲面重建单元用于对经由预处理后的点云数据进行基于超球面视觉映射的可见视角大块整体重建，融合及非规则区域采用随机种子顶点前向生长的重建；所述的超球面视觉映射重建单元用于对混合几何图元点云进行基于超球面视觉映射的正反二元视角重建；所述的随机种子生长重建融合单元用于对非规则狭长带状区域的点云进行融合、重建；所述的点云网格曲面模型输出单元用于输出重建后的网格模型。