1.一种基于结构特征描述的三维几何模型去噪方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)几何信号的构建

对于以三角网格表示的三维几何模型，通过几何模型顶点的离散拉普拉斯算子和顶点法向进行内积构建几何信号，该信号能够刻画几何模型的局部细节特征；

2)基于法向张量的结构特征描述子的计算

通过顶点法向张量的所有特征值的和以及最小单位特征向量作为结构特征测度描述子，该描述子能够刻画几何模型上角点、边点和面点的特征信息；

3)几何信号的非局部均值滤波

通过各顶点相互之间结构特征测度描述子的差异作为非局部均值滤波权值的计算依据，对顶点的离散拉普拉斯算子与对应顶点法向量内积所得的几何模型上信号进行非局部均值滤波，得到一个新的几何信号；

4)几何模型重建

将原始几何模型顶点作为约束条件，通过将步骤3)所得的滤波后新的几何信号进行拉普拉斯曲面重建，得到非局部均值滤波后信号对应的几何模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于结构特征描述的三维几何模型去噪方法，其特征是，所述步骤1)中几何信号的构建的具体实现为：设{vi|i＝1,2,…,n}为以三角网格表示的三维几何模型的n个顶点，Δ(vi)为顶点vi的离散拉普拉斯算子，顶点法向量为ni，将几何信号定义为两者内积形式为(1)式：si＝(Δ(vi),ni)                                             (1)对于几何模型上所有顶点的几何信号，可以写成(2)式的矩阵形式：LV＝SN                                         (2)其中V表示几何模型顶点的位置向量矩阵，S＝diag(s1,s2,…,sn)表示以顶点信号si作为对角线元素的矩阵，N为顶点的法向矩阵，L为几何模型的拉普拉斯矩阵，具有(3)式形式：其中wij＝cotαij+cotβij，αij,βij是顶点vi与vj连线所成的边所对的两个角，N(i)是顶点vi的一环邻域点集。

3.根据权利要求1所述的一种基于结构特征描述的三维几何模型去噪方法，其特征是，所述步骤2)中基于法向张量的结构特征描述子的计算具体实现为：对于给定的几何模型的顶点vi，其法向张量可由它周围的三角面片的单位法向量定义为(4)式：其中F(vi)表示顶点vi周围的三角形的指标集合， 为(5)式的权重系数：A(fk)是三角形fk的面积，Amax是顶点vi周围的三角形的最大面积， 是三角形fk重心；

由于法向张量为三阶对称半正定矩阵，可以求出其特征值λ1≥λ2≥λ3≥0和所对应的单位特征向量e1,e2,e3，由于几何模型上角点、边点和面点所对应的特征值有明显的差距，而且最小特征向量的方向e3对应着顶点的特征方向，采用(6)式的度量作为顶点结构特征测度描述子：Des(vi)＝{di,ti}                                         (6)其中di＝λ1+λ2+λ3，ti对应顶点法向张量的最小特征向量；

在此基础上，通过(7)式来计算各顶点之间结构特征描述子的差异：D(vi,vj)＝(di-dj)2+(1-|(tj,ti)|)                           (7)其中(tj,ti)表示顶点特征方向的内积，该差异值越小，说明两个顶点的结构特征越相似。

4.根据权利要求1所述的一种基于结构特征描述的三维几何模型去噪方法，其特征是，所述步骤3)中几何信号的非局部均值滤波的具体实现为：将步骤2)中定义的结构特征测度描述子作为非局部均值滤波权值的计算依据，对步骤

1)中构造的几何信号si进行非局部均值滤波得到一个新的几何信号s′i，计算式为(8)式：其中Nσ(i)是顶点vi以σ为半径的邻域点集，σ为几何模型平均边长的β∈[1.5,3]倍，权重系数wij通过各顶点之间结构特征测度描述子进行计算，即为式(9)-(10)式：h表示几何模型去噪的强度，可取为h∈[0.05,0.35]。

5.根据权利要求1所述的一种基于结构特征描述的三维几何模型去噪方法，其特征是，所述步骤4)中几何模型重建的具体实现为：通过将滤波后新的信号si′进行最小二乘求解得到新的几何模型顶点V′，即最小化为(11)式表示的能量：其可以转化为一个2n×n的线性方程组(12)式：

其中S′＝diag(s′1,s′2,…,s′n)表示以步骤3)中所得的顶点信号s′i作为对角线元素的矩阵，n为几何模型顶点的个数，L为原始几何模型的拉普拉斯矩阵，In×n为n阶单位矩阵，N为原始几何模型顶点的法向矩阵，V为原始几何模型顶点的位置向量矩阵，μ为顶点约束的权重因子，边界顶点的约束权值为1，内部顶点的约束权值为0.1。