文物是古代社会生产、生活、科技、艺术等诸多信息的载体，是考古学重要研究对象之一。由于自然和人为的原因，在考古挖掘现场通常出土成千上万的文物碎片，如何从碎片快速拼接出一个个完整文物，是考古学家关心的问题。目前，该工作主要靠手工完成，既耗费时间，也易于造成对文物的破坏。因此有必要计算机辅助完成文物的分类拼接工作。一般地，计算机辅助的分类拼接主要根据获取的文物碎片的几何、纹理等信息来进行，但由于文物碎片往往是大量存在的，普通pc机很难在短时间内完成该项工作，因此在并行环境下对程序进行改进是非常必要的。本文通过计算几何、图形学、并行算法等领域相关技术以及考古知识的应用，研究实现了旋转体文物碎片分类拼接系统。首先根据Inspeck三维扫描仪提取文物碎片的三维点云信息估算碎片对应的旋转轴及其母线信息。根据母线的相似度匹配来对碎片进行分类归档。对归为一档的碎片基于旋转轴及其母线等信息通过旋转、平移等操作来进行拼接工作。这些工作都是基于Cluster并行实现的。本文并对原拼接算法进行了改进，大大降低了拼接所需的时间。本文主要贡献为：1．研究实现了旋转体文物碎片的并行分类拼接系统针对大量文物碎片进行分类拼接工作耗时较长的特点，采用MPI消息传递机制在cluster环境下进行了并行化处理。并行算法采用主从模式，选取一节点为主节点，其余节点为从节点。主节点首先负责将文物碎片分配给各个从节点，从节点求取文物碎片的旋转轴及其母线信息，将结果返回主节点。主节点根据母线相似性对碎片进行分类，并将归为一档的碎片分发给从节点，在从节点上完成拼接工作。并将拼接结果返回主节点。2．提出了新的基于母线相似度的碎片分类算法根据母线特征点以及母线采样点曲率对碎片母线的相似度进行比较，将在设定阈值内匹配的母线分为一档。该算法解决了碎片在纹理油彩特征丢失后的分类问题。3．提出了改进的求取碎片边缘轮廓以及拼接的算法针对三维点云曲面边缘的特点提出了求取碎片边缘轮廓的算法，基于旋转体文物的特点提出了新的文物碎片的拼接算法，该算法相对于已有算法大大提高了运算效率。