[發(fā)明專利]一種檢測離散點軸對稱性的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910244116.2
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109978942A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張小國;謝雨臻;高燁;王慧青
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: G06T7/68
• 分類號: G06T7/68;G06T7/30
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

1.一種檢測離散點軸對稱性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對N個原始點(x_i，y_i)做鏡像，生成其鏡像點序列(x′_i，y′_i)；

(2)依據(jù)臨近關(guān)系建立每個原始點的臨近點特征表達式，依據(jù)特征表達式尋找原始點對應鏡像點；

(3)采用RANSAC算法求取最優(yōu)匹配關(guān)系；

(4)如果最優(yōu)匹配關(guān)系中，在一定閾值內(nèi)不存在外點，則認為上述離散點是軸對稱的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測離散點軸對稱性的方法，其特征在于，所述步驟(1)取原始點橫坐標的相反數(shù)：s_i＝-x_i，用二元組Z記錄點的對應關(guān)系，(r，s)表示原始點集中r與鏡像點中s對應。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測離散點軸對稱性的方法，其特征在于，所述步驟(2)具體包括以下步驟：

(21)建立離散點集中特征點i的臨近特征表達方式，對每個離散點選取其最近的M個點，M為4-5個，將距離s由小到大排序，形成特征向量；

(s_i1，s_i2，…s_iM)

(22)如果原始離散點數(shù)少于M，則向量中空缺元素用0填充；

(23)依據(jù)特征向量計算原始點集點i和鏡像點集中點j的距離；

D(i，j)＝(s_i1-s_j1)²+(s_i2-s_j2)²+…+(s_iM-s_jM)²

(24)比較原始點與鏡像點集中各點特征向量間的距離，尋找距離最小的點，認為原始點與該鏡像點為對應關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種檢測離散點軸對稱性的方法，其特征在于，所述步驟(3)包括以下步驟：

(31)依據(jù)如下齊次變換矩陣，若所得存在對應關(guān)系的原始點與鏡像點的坐標滿足該式，則為局內(nèi)點；其中X′(x′，y′)為原始點，X″(x″，y″)為對應鏡像點；θ為鏡像點和原始點相對原點形成的角度；

X″＝RX′

(32)依據(jù)匹配局內(nèi)點數(shù)排序，得到局內(nèi)點數(shù)從大到小的P個排列；P取4，即檢測4條對稱軸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測離散點軸對稱性的方法，其特征在于，所述步驟(4)包括以下步驟：

(41)依據(jù)步驟(3)得到的最優(yōu)匹配關(guān)系，若某組原始點與鏡像點的組合所得到的模型中，外點數(shù)為0，則認為該匹配是全匹配；

(42)利用步驟(31)坐標變換可以得到原始點集中點i對應的鏡像匹配點j，查詢二元組Z中鏡像點j和原始點集中點k的對應關(guān)系，認為原始點i和原始點k是對稱點；

由i，k兩點坐標計算出對稱軸公式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種檢測離散點軸對稱性的方法，其特征在于，得到鏡像點的方法是將鏡像點關(guān)于x軸對稱，即取縱坐標t_i＝-y_i。