[發(fā)明專利]一種三維重建系統(tǒng)中基于三視圖分類的孔洞識(shí)別方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010113744.6
• 申請(qǐng)日: 2010-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101782963A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧永明;趙會(huì)波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 永凱軟件技術(shù)(上海)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種三維重建系統(tǒng)中基于三視圖分類的孔洞識(shí)別方法，其特征在于它包括如下步驟：

A在客戶端輸入形體的三視圖，讀取三視圖文件中的信息并以二維點(diǎn)表和二維線段表形式存儲(chǔ)，并發(fā)送到服務(wù)器端；

B在服務(wù)器端對(duì)三視圖進(jìn)行視圖分割，在二維線段表中提取no-Touch基環(huán)，所述的no-Touch基環(huán)即首尾相連的兩兩不同的邊組成的環(huán)且與其它基環(huán)不存在公共邊，并存儲(chǔ)到基環(huán)表中；

C在服務(wù)器端對(duì)在同一支撐平面上的基環(huán)進(jìn)行位置包含關(guān)系的判斷，確定各個(gè)基環(huán)之間的嵌套關(guān)系，標(biāo)記每個(gè)基環(huán)所在的層數(shù)，根據(jù)層數(shù)建立基環(huán)嵌套關(guān)系表；

D在服務(wù)器端按照基環(huán)嵌套關(guān)系表中no-Touch基環(huán)在三視圖中的位置和數(shù)量，確定三視圖的種類，共分為五類，根據(jù)三視圖的種類，確定形體三視圖的孔洞識(shí)別策略；

E在服務(wù)器端根據(jù)視圖種類和提取no-Touch基環(huán)的情況，確定三視圖中的主特征視圖和從特征視圖，將主特征視圖中的基環(huán)與另外兩個(gè)從特征視圖中的基環(huán)進(jìn)行投影匹配，生成基環(huán)匹配三元組表；根據(jù)視圖種類和三元組之間關(guān)系，判別形體中的孔洞特征，輸出給客戶端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)中基于三視圖分類的孔洞識(shí)別方法，其特征在于步驟A進(jìn)一步包括：

A1在客戶端輸入的目標(biāo)形體的三視圖是由圖紙掃描并矢量化得到，或者由二維CAD繪圖軟件產(chǎn)生的DXF文件；

A2二維點(diǎn)表和二維線表的讀取數(shù)據(jù)，它是根據(jù)輸入的圖形文件，遍歷其中的點(diǎn)、線段圖形元素，采用完全自動(dòng)方式生成二維點(diǎn)表和二維線段表，存貯并發(fā)送到服務(wù)器端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)中基于三視圖分類的孔洞識(shí)別方法，其特征在于步驟B其過(guò)程進(jìn)一步包括：

B1采用包圍盒合并方法分割并判別視圖：遍歷所有線段，求出線段的包圍盒，并判斷包圍盒之間是否相交，如果相交則將包圍盒進(jìn)行合并；遍歷結(jié)束得到兩兩互不相交的三個(gè)包圍盒，將滿足X方向坐標(biāo)最大的作為側(cè)視圖的包圍盒，Y方向最小的作為俯視圖的包圍盒，余下的為正視圖的包圍盒，則在正視圖包圍盒內(nèi)的所有點(diǎn)和線段屬于主視圖，在側(cè)視圖包圍盒內(nèi)的所有點(diǎn)和線段為側(cè)視圖，在俯視圖包圍盒內(nèi)的所有點(diǎn)和線段為俯視圖；

B2在服務(wù)器端，分別在主視圖、側(cè)視圖、俯視圖三個(gè)單視圖中，從二維線段表里取出所有端點(diǎn)度數(shù)為2的二維線段，從這些線段中進(jìn)行提取no-Touch基環(huán)操作，記錄所提出的每個(gè)no-Touch基環(huán)所屬的單視圖，并存儲(chǔ)到基環(huán)表中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)中基于三視圖分類的孔洞識(shí)別方法，其特征在于步驟C其過(guò)程進(jìn)一步包括：

C1在服務(wù)器端對(duì)主、側(cè)、俯每一個(gè)單視圖，按順時(shí)針?lè)较蜻x取一條初始邊，利用極左鄰邊法，提取該單視圖的最外基環(huán)，標(biāo)記該最外基環(huán)的層數(shù)為第0層；

C2在服務(wù)器端對(duì)在同一單視圖里的no-Touch基環(huán)進(jìn)行位置包含關(guān)系的判斷，確定各個(gè)no-Touch基環(huán)之間的嵌套關(guān)系，標(biāo)記每個(gè)no-Touch基環(huán)所在的層數(shù)，除了最外層基環(huán)，由外向里依次為第1層，第2層...，建立基環(huán)嵌套關(guān)系表。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)中基于三視圖分類的孔洞識(shí)別方法，其特征在于步驟D其過(guò)程進(jìn)一步包括：

D1在服務(wù)器端按照三視圖和基環(huán)嵌套關(guān)系表中no-Touch基環(huán)在主、側(cè)、俯三個(gè)單視圖中的分布情況和數(shù)目，確定整個(gè)三視圖的種類，共分為五類：第I類：主，側(cè)、俯中有一個(gè)單視圖中只含有no-Touch基環(huán)構(gòu)成，除此之外無(wú)點(diǎn)線元素存在；第II類：主，側(cè)、俯三個(gè)單視圖中都不含有no-Touch基環(huán)；第III類：主，側(cè)、俯中僅有一個(gè)單視圖中含有no-Touch基環(huán)；第IV類：主，側(cè)、俯中僅有二個(gè)單視圖中含有no-Touch基環(huán)；第V類：主，側(cè)、俯中三個(gè)單視圖都含有no-Touch基環(huán)；根據(jù)三視圖的種類，分別采取不同的策略識(shí)別形體中的孔洞屬性及其位置；

D2在服務(wù)器端根據(jù)no-Touch基環(huán)的分布位置和數(shù)量，定義出五類三視圖的孔洞策略：第I類：采取找出主特征視圖，選定最外層為實(shí)體，逐層遞歸，依次判別的策略；第II類：認(rèn)定為沒(méi)有能識(shí)別的孔洞；第III類：尋找出主特征視圖，判定和最外基環(huán)之間的關(guān)系；第IV類：依次尋找出主特征視圖，判定和最外基環(huán)之間的關(guān)系；第V類：依次尋找出主特征視圖，判定和最外基環(huán)之間的關(guān)系；把判斷結(jié)果放入形體中的孔洞屬性表中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)中基于三視圖分類的孔洞識(shí)別方法，其特征在于步驟E其過(guò)程進(jìn)一步包括：

E1在服務(wù)器端將主特征視圖中的基環(huán)和其他兩個(gè)從特征視圖中的基環(huán)之間進(jìn)行投影匹配，生成基環(huán)匹配三元組；在主特征視圖中的基環(huán)，標(biāo)記為主基環(huán)，在兩個(gè)從特征視圖中的基環(huán)都標(biāo)記為從基環(huán)；一個(gè)主基環(huán)對(duì)應(yīng)著兩個(gè)從基環(huán)，它們共同組成一個(gè)滿足投影匹配的基環(huán)三元組，并加入基環(huán)三元組表中；

E2在服務(wù)器端比較兩個(gè)基環(huán)三元組之間的關(guān)系：即在主特征視圖中，兩個(gè)主基環(huán)之間滿足最緊嵌套關(guān)系，即層數(shù)之差為1，在兩個(gè)從特征視圖中，判斷對(duì)應(yīng)的兩組從基環(huán)之間是內(nèi)部關(guān)系還是邊界關(guān)系，若從基環(huán)之間是內(nèi)部關(guān)系，則上下兩層基環(huán)三元組對(duì)應(yīng)的形體的孔洞屬性相反；若從基環(huán)之間是邊界關(guān)系，則上下兩層基環(huán)三元組對(duì)應(yīng)的形體的孔洞屬性相同；根據(jù)視圖種類和基環(huán)三元組匹配情況，最終判別出形體中的孔洞特征。然后用標(biāo)準(zhǔn)的基本圖形交換規(guī)范格式輸出給客戶端。