[發明專利]基于層次聚類的二次曲面基元提取方法、系統、裝置有效
| 申請號： | 201910452685.6 | 申請日： | 2019-05-28 |
| 公開（公告）號： | CN110223378B | 公開（公告）日： | 2021-06-22 |
| 發明（設計）人： | 嚴冬明;楊小龍;賈曉紅;張曉鵬 | 申請（專利權）人： | 中國科學院自動化研究所 |
| 主分類號： | G06T17/00 | 分類號： | G06T17/00 |
| 代理公司： | 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576 | 代理人： | 郭文浩;尹文會 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 層次 二次曲面 提取 方法 系統 裝置 | ||
1.一種基于層次聚類的二次曲面基元提取方法，其特征在于，該方法包括：
步驟S10，獲取三維模型的三角網格，將每個三角形作為一個聚類區域，得到聚類區域集合；
步驟S20，分別將兩兩邊相鄰的聚類區域作為一個有序對，分別計算各有序對的擬合代價；所述擬合代價基于擬合逼近誤差、邊界約束誤差獲取；所述的擬合逼近誤差基于最小二乘距離誤差、保真度參數和優先級控制參數獲取；
其中，Epri為擬合逼近誤差，為擬合基元類型，為基于最小二乘距離的誤差，為保真度和優先級的控制參數，是優先級的控制參數，是保真度參數，Area(.)為區域面積，i和j為類別代表參數，無實際意義；
步驟S30，選取擬合代價最小的一組有序對，將該有序對相應的聚類區域進行擬合，作為新的聚類區域更新聚類區域集合；
步驟S40，基于新的聚類區域集合，迭代執行步驟S20、步驟S30直至達到預設的迭代次數，獲取各類型聚類區域的擬合結果；
步驟S50，基于步驟S40得到擬合結果提取二次曲面基元。
2.根據權利要求1所述的基于層次聚類的二次曲面基元提取方法，其特征在于，步驟S20中“分別計算各有序對的擬合代價”，其計算方法為：
Eclustering＝Epri+β·Esmth
其中，Eclustering為擬合代價，Epri為擬合逼近誤差，Esmth為邊界約束誤差，β為權重系數。
3.根據權利要求2所述的基于層次聚類的二次曲面基元提取方法，其特征在于，所述邊界約束誤差，其計算方法為：
其中，是類(·)外邊界的第*條邊和第*+1條邊所形成的外角，即兩條邊的轉向角。
4.根據權利要求2所述的基于層次聚類的二次曲面基元提取方法，其特征在于，權重系數β為
5.一種基于層次聚類的二次曲面基元提取系統，其特征在于，該系統包括獲取模塊、計算模塊、擬合更新模塊、迭代模塊、提取模塊；
所述的獲取模塊，配置為獲取三維模型的三角網格，將每個三角形作為一個聚類區域，得到聚類區域集合；
所述的計算模塊，配置為分別將兩兩邊相鄰的聚類區域作為一個有序對，分別計算各有序對的擬合代價；所述擬合代價基于擬合逼近誤差、邊界約束誤差獲取；所述的擬合逼近誤差基于最小二乘距離誤差、保真度參數和優先級控制參數獲取；
其中，Epri為擬合逼近誤差，為擬合基元類型，為基于最小二乘距離的誤差，為保真度和優先級的控制參數，是優先級的控制參數，是保真度參數，Area(.)為區域面積，i和j為類別代表參數，無實際意義；
所述的擬合更新模塊，配置為選取擬合代價最小的一組有序對，將該有序對相應的聚類區域進行擬合，作為新的聚類區域更新聚類區域集合；
所述的迭代模塊，配置為基于新的聚類區域集合，迭代執行計算模塊、擬合更新模塊直至達到預設的迭代次數，獲取各類型聚類區域的擬合結果；
所述的提取模塊，配置為基于迭代模塊得到擬合結果提取二次曲面基元。
6.一種存儲裝置，其中存儲有多條程序，其特征在于，所述程序應用由處理器加載并執行以實現權利要求1-4任一項所述的基于層次聚類的二次曲面基元提取方法。
7.一種處理裝置，包括處理器、存儲裝置；處理器，適用于執行各條程序；存儲裝置，適用于存儲多條程序；其特征在于，所述程序適用于由處理器加載并執行以實現權利要求1-4任一項所述的基于層次聚類的二次曲面基元提取方法。
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