[发明专利]一种凸包的搜索方法

权利要求书

1.一种凸包的搜索方法，其特征在于包含：

确定位于目标点集的最左侧、最下侧、最右侧和最上侧的目标点，分别记为第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点；

确定第一点集，其包含以第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点为顶点的四边形的内部的目标点；

确定第二点集，其包含从目标点集中除去第一点集后剩余的目标点；

在第二点集中搜索凸包顶点，将搜索到的凸包顶点依次连接形成目标点集的凸包。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第二点集中搜索凸包顶点包含：

构建一平行四边形，其四条边分别经过第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，且覆盖目标点集中的全部目标点；其中所述平行四边形的四条边和所述四边形的四条边构成四个三角形区域，每个三角形区域各自包围第二点集中的一部分目标点；

分别确定每个三角形区域中的凸包顶点；

所确定的各三角形区域的凸包顶点构成第二点集的凸包顶点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中确定三角形区域中的凸包顶点的步骤包含：

①将所述第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点确定为已知凸包顶点；

②以本三角形区域中其中一个已知凸包顶点A为当前起点，以本三角形区域为搜索范围，搜索当前第五顶点，以使第二点集位于经过当前起点和当前第五顶点的直线的一侧或直线上，且在该直线上当前第五顶点与当前起点的距离最远；

③构建第五三角形，其三个顶点依次为当前起点、当前第五顶点和本三角形区域中未作为起点的已知凸包顶点B；

④将第五三角形内部的目标点从本三角形区域中排除，并且将当前第五顶点作为凸包顶点；

⑤判断目标点更新后的本三角形区域中是否包含除凸包顶点之外的目标点，如果是，则执行步骤⑥；否则结束本三角形区域中凸包顶点的确定过程；

⑥以当前第五顶点为新的起点，以目标点更新后的本三角形区域为搜索范围，搜索新的第五顶点；返回步骤③。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述搜索当前第五顶点，以使第二点集位于经过当前起点和当前第五顶点的直线的一侧或直线上的步骤为：

判断当前起点至本三角形区域中任一目标点的连线与当前起点至已知凸包顶点B的连线所成的角度，选择角度最大的目标点作为搜索到的当前第五顶点。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将第五三角形内部的目标点从本三角形区域中排除的步骤为：

以本三角形区域为搜索范围，搜索任意一个目标点X，以当前第五顶点指向该目标点的向量为第一向量，以当前第五顶点指向已知凸包顶点B的向量为第二向量；

计算第一向量与第二向量的叉积，当该叉积为负时，将目标点X从本三角形区域中排除。