[發明專利]一種結構及其多類型邊界的水平集隱式表達方法

在審

• 申請號: 201611092076.7
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106600696A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 夏奇;李振華;牟俊鑫;史鐵林
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06T17/30
• 分類號: G06T17/30
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 方可

1.一種結構及其多類型邊界的水平集隱式表達方法，其特征在于，包括以下三個步驟：

(1)根據結構Ω具有的n種表面，建立相應數量獨立的拓撲指示函數Φ₁、Φ₂……Φ_n；

(2)多種不同類型邊界的靜態表達：用拓撲指示函數Φ₁、Φ₂……Φ_n表達結構區域Ω；用拓撲指示函數Φ₁、Φ₂……Φ_n描述結構中不同邊界類型Γ₁，Γ₂，……，Γ_n；

(3)多種不同類型邊界的動態演化表達：通過求解如下動態演化方程組演化各個水平集函數Φ₁、Φ₂……Φ_n，將更新的拓撲指示函數循環代入步驟(2)，直至達到優化目標；所述動態演化方程組表示為：

${\mathrm{\Φ}}_{1,t}+a^{{\mathrm{\Φ}}_1}|\▿{\mathrm{\Φ}}_1|=b^{{\mathrm{\Φ}}_1}{\mathrm{\κ}}_1|\▿{\mathrm{\Φ}}_1|$

${\mathrm{\Φ}}_{2,t}+a^{{\mathrm{\Φ}}_2}|\▿{\mathrm{\Φ}}_2|=b^{{\mathrm{\Φ}}_2}{\mathrm{\κ}}_2|\▿{\mathrm{\Φ}}_2|$

……

${\mathrm{\Φ}}_{n,t}+a^{{\mathrm{\Φ}}_n}|\▿{\mathrm{\Φ}}_n|=b^{{\mathrm{\Φ}}_n}{\mathrm{\κ}}_n|\▿{\mathrm{\Φ}}_n|$

其中，系數是驅動邊界運動的速度參數，是法線方向速度值，是曲率相關速度因子，κ₁、κ₂、……、κ_n是邊界曲率，Φ_i,t表示水平集函數Φ_i關于時間t的導數，表示水平集函數的梯度，i＝1,2…,n。