[發(fā)明專利]實(shí)物表面采樣數(shù)據(jù)的近似最小包圍盒快速求解方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710531040.2
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107391449A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫殿柱;尹遜剛;李延瑞;張碩
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: G06F17/17
• 分類號: G06F17/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實(shí)物表面采樣數(shù)據(jù)的近似最小包圍盒快速求解方法，其特征在于包含以下步驟：一、對實(shí)物進(jìn)行掃描獲取其表面采樣數(shù)據(jù)T；二、基于核密度估計(jì)方法計(jì)算目標(biāo)樣點(diǎn)的模式點(diǎn)，通過比較目標(biāo)樣點(diǎn)與其模式點(diǎn)的歐氏距離提取出特征數(shù)據(jù)T₁，剩余數(shù)據(jù)為非特征數(shù)據(jù)T₂；三、 針對非特征數(shù)據(jù)T₂，對T₂進(jìn)行增量式簡化處理；四、將簡化后的非特征數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)合并為點(diǎn)集M，計(jì)算M的最小包圍盒，基于該最小包圍盒構(gòu)造定位坐標(biāo)系，求解該坐標(biāo)系下原始點(diǎn)集的最小軸向包圍盒作為其近似最小體積包圍盒。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)物表面采樣數(shù)據(jù)近似最小包圍盒快速求解方法，其特征在于：在步驟二中，對采樣點(diǎn)集T進(jìn)行特征樣點(diǎn)分離，取T中任一樣點(diǎn)t_i，利用KD-tree獲取t_i近鄰點(diǎn)集λ(t_i)，采用核密度估計(jì)的方法計(jì)算t_i的模式點(diǎn)，若 t_i與模式點(diǎn)的歐氏距離大于所設(shè)定的閾值，則認(rèn)為 t_i為特征點(diǎn)，將所有提取出的特征樣點(diǎn)歸于集合T₁，原始采樣數(shù)據(jù)中剩余數(shù)據(jù)為非特征數(shù)據(jù)T₂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)物表面采樣數(shù)據(jù)近似最小包圍盒快速求解方法，其特征在于：在步驟三中，對非特征數(shù)據(jù)T₂進(jìn)行增量式簡化處理，具體是：(1)令，，，，，其中h表示所要分類的簇?cái)?shù)，F₁表示初次分類結(jié)果，表示計(jì)算點(diǎn)集的中心，d₁表示初次聚類的中心點(diǎn)，T₂表示非特征樣點(diǎn)集合；(2) 對于F₁的協(xié)方差矩陣, 應(yīng)用奇異值分解方法獲取其最大特征值對應(yīng)的特征向量u，過d₁且垂直于u構(gòu)建分界面U，將F₁中分布于U兩側(cè)的點(diǎn)集分別歸為和， 得到第二次分類結(jié)果；(3) 在中選擇方差最大的分類，并對采用k均值聚類將其分為兩類，其中，，表示第j次聚類結(jié)果；(4) 給定最終的聚類子集數(shù)K, 重復(fù)步驟(2)-(3)，直至h=K，令，其中表示聚類中心點(diǎn)集；最終實(shí)現(xiàn)對T₂的簡化處理。