近年来,随着数字化扫描技术、三维动画与互联网的快速发展,对三维模型的处理、分析及表示等形成了一个新的研究分支,即三维模型编辑,其主要研究内容包括网格去噪、逆向工程、网格分割、形状匹配、纹理映射、模型修复以及几何变形等。由于三维模型自身的复杂性以及用户对其获得分割结果意向的差异性,网格分割研究长期以来并没有形成一种统一的算法,现有的方法中对模型的分割都会存在或多或少的缺点。为了使分割结果适应多种模型,提高分割速度等,本文提出了基于持久性聚类的多签名网格分割算法,完成的主要工作如下:(1)对常用分割算法进行研究分析,主要介绍了几类分割算法的应用及其特点,总结了三维网格特征点的表示方法,并对现有的波核签名、热核签名等进行概括说明,详细对比了波核签名和热核签名的优缺点。此外,文中对应用较多的聚类进行了分类阐述。(2)提出了基于持久性聚类的波核签名分割算法,首先计算波核特征函数,利用持久性聚类产生持久性图,最后选定分割部件数,产生分割结果。利用普林斯顿大学提供的分割标准进行评估测试,证明本文分割算法整体上优于多数无监督分割算法。(3)基于现有的签名特征,提出了基于融合扩散签名的持久性聚类分割算法,对实验结果进行分割标准测试,得到了良好的分割结果。为了增强实验完整性,本文也结合极限学习机方法对网格分割进行探究。