[發明專利]考慮局部拓撲結構的線條形狀對應方法

有效

• 申請號: 201710720886.0
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107633543B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 楊文武
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G06T13/80
• 分類號: G06T13/80;G06T11/20;G06K9/62
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;閻忠華

1.一種考慮局部拓撲結構的線條形狀對應方法，其特征是，包括如下步驟：

(1-1)基于線條相對位置關系的局部拓撲結構

給定兩個線條形狀，分別稱為源形狀和目標形狀；其中，源形狀由一組線條組成，令為目標形狀由一組線條組成，令為

(1-1-1)對于源形狀中的每一根線條如果源形狀中的另一根線條與其距離小于給定閾值，則稱線條為線條的鄰域線條，稱線條的所有鄰域線條的集合為線條的局部鄰域；根據源形狀中的每一根線條及其局部鄰域，建立源形狀在線條處的局部拓撲結構；

(1-1-2)對于目標形狀中的每一根線條如果目標形狀中的另一根線條與其距離小于給定閾值，則稱線條為線條的鄰域線條，稱線條的所有鄰域線條的集合為線條的局部鄰域；根據目標形狀中的每一根線條及其局部鄰域，建立目標形狀在線條處的局部拓撲結構；

(1-2)確定線條之間的相似性度量尺度

在上均勻采樣M個點，令為在上均勻采樣M個點，令為

利用最小化目標函數計算得到線條到線條的最優旋轉矩陣R_o；

其中，

令和之間的相似性度量尺度為

(1-3)考慮局部拓撲結構的線條對應

針對源形狀上的線條集合和目標形狀上的線條集合建立和中線條之間的一一對應關系。

2.根據權利要求1所述的考慮局部拓撲結構的線條形狀對應方法，其特征是，采用如下步驟建立源形狀在線條處的局部拓撲結構：

(2-1)使用線條上的頂點，進行PCA主元分析，求出線條的主方向，以主方向為x軸，以主方向的垂直方向為y軸，并以線條的重心為原點，建立一個局部坐標系

(2-2)對局部鄰域中的每根線條計算線條的重心在局部坐標系中的局部坐標，稱局部坐標為線條相對線條的局部位置；

(2-3)將局部鄰域中所有線條的局部位置的集合構成源形狀在線條處的局部拓撲結構。

3.根據權利要求1所述的考慮局部拓撲結構的線條形狀對應方法，其特征是，采用如下步驟建立目標形狀在線條處的局部拓撲結構：

(3-1)使用線條上的頂點，進行PCA主元分析，求出線條的主方向，以主方向為x軸，以主方向的垂直方向為y軸，并以線條的重心為原點，建立一個局部坐標系

(3-2)對局部鄰域中的每根線條計算線條的重心在局部坐標系中的局部坐標，稱局部坐標為線條相對線條的局部位置；

(3-3)局部鄰域中所有線條的局部位置的集合構成目標形狀在線條處的局部拓撲結構。

4.根據權利要求1所述的考慮局部拓撲結構的線條形狀對應方法，其特征是，步驟(1-3)包括如下步驟：

(4-1)根據一對線條之間的相似性度量尺度一一計算中每根線條與中每根線條之間的相似性度量，找到相似性度量值最小的那對線條，把它們作為一對候選匹配線條，并放入到一個初始為空的表H中；

(4-2)依次從表H中取出相似性度量值最小的那對候選匹配線條，直到表H為空；

(4-2-1)令從表H取出的線條對中的源線條為和目標線條為建立和之間的對應關系；

(4-2-2)對于局部鄰域中的每條線條令相對的局部位置為(x₁，y₁)；對于局部鄰域中的每條線條令相對的局部位置為(x₂，y₂)；計算向量(x₁，y₁)與向量(x₂，y₂)之間的角度θ，如果θ小于一個給定的閾值，則計算與之間的相似性度量尺度并把線條對與作為一對候選匹配線條，同時放到表H中。