随着计算机技术的不断发展与进步，逆向工程技术在复杂模具的快速化修复和三维实体造型等诸多领域得到了广泛的应用，其实质就是对通过采用三维扫描设备采集得到的点云数据进行快速有效处理。在对模具进行扫描过程中，由于模具本身损坏或者视线遮挡等原因，不可避免地会出现点云数据不完整的情况，这将直接影响点云的后续处理效果，必须对点云进行前期处理。论文针对逆向工程中模具散乱点云数据缺损等问题，着重研究点云的边界提取算法和孔洞修复算法，并以Windows操作系统为基础，在Visual C++6.0中，结合OpenGL编程技术完成点云处理软件平台的搭建，实现点云预处理功能，在以涡轮叶片等模具点云为对象的实验中取得了预期效果，论文的主要工作如下：（1）提出微切平面和平均场力法相结合的散乱点云边界提取算法。采用基于kd-tree搜索的方法建立点云空间拓补关系，进行K邻域快速搜索，以采样点及其K邻域为参考依据建立微切平面，将其向微切平面上投影并对投影点进行参数化；根据邻域点集在采样点处的场力大小之和可以表示点集的平均作用来识别点云的边界特征点。最后，对边界点进行NURBS曲线插值，提高边界特征的视觉效果。（2）提出一种结合隐式曲面和最速下降法的孔洞修补方法。首先对识别得到的孔洞特征多边形进行均匀化处理，采用局部扩充的思路进行孔洞的二维修补；然后根据所采集的插值约束点和附加约束点拟合构造孔洞区域的隐式曲面；最后将新增点从平面向该曲面逼近完成对孔洞的修补。（3）设计并实现三维点云处理软件平台的开发。结合VC和OpenGL编程技术完成软件平台的搭建。该系统能实现点云数据的快速读取与显示、交互控制和选择拾取操作等功能，实现对点云的快速有效处理，并通过实验验证系统的可行性和有效性。