[发明专利]用于识别三维模型中的空间的方法和设备及图像处理系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及图像处理的技术领域，具体涉及用于识别三维模型中的空间的方法和设备以及包含该设备的图像处理系统。

背景技术

由于三维模型包含丰富的信息，对三维模型的分割、识别、匹配等技术得到广泛关注。三维模型中的洞(凹入空间)作为一种重要的特征，可以用于辅助模型设计、模型匹配、模型检索等技术。

已经存在一些用于识别模型中的洞的方法，例如分析模型各个部分之间的相互包含关系，或者采取手动输入辅助线的方法等。

发明内容

已有的一些方法计算复杂度比较高，效率比较低。因此，本发明提出一种基于轮廓图和平面几何信息的洞检测方法，其计算量比较低，效率比较高。

根据本发明的一个实施例，提供一种用于识别三维模型中的空间的方法，包括步骤：对三维模型的顶点进行分类，其中，经由轮廓线彼此连通的顶点被分类到同一集合中；确定包含在基准面中的顶点的凸包，其中基准面是三维模型的包含属于不同集合的顶点的平面；以及识别满足以下条件的集合所限定的空间：该集合不包含凸包上的顶点，并且在该集合中，经由轮廓线连接到基准面的顶点相对于基准面而言位于三维模型内侧。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于识别三维模型中的空间的设备，包括：轮廓线识别装置，被配置为识别三维模型的轮廓线；顶点分类装置，被配置为对三维模型的顶点进行分类，其中，经由轮廓线彼此连通的顶点被分类到同一集合中；基准面确定装置，被配置为将三维模型的包含属于不同集合的顶点的平面确定为基准面；凸包确定装置，被配置为确定包含在基准面中的顶点的凸包；以及空间识别装置，被配置为识别满足以下条件的集合所限定的空间：该集合不包含凸包上的顶点，并且在该集合中，经由轮廓线连接到基准面的顶点相对于基准面而言位于三维模型内侧。

根据本发明的又一个实施例，提供一种图像处理系统，其包括上述用于识别三维模型中的空间的设备。

附图说明

参照以下结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其它细节。

图1是示出根据本发明实施例的用于识别三维模型中的空间的方法的处理过程的流程图；

图2示出作为处理对象示例的三维模型；

图3示出图2的三维模型中的轮廓线；

图4是图解利用根据本发明的一个实施例的方法对以三角网格表示的三维模型示例进行轮廓线识别的说明图；

图5示出图2的三维模型中的顶点以及利用根据本发明实施例的方法对顶点进行分类而得到的顶点集合；

图6示出根据图5所示的顶点集合确定的基准面以及该基准面上的顶点凸包；

图7中示出不包含图6所示的凸包上的顶点的集合中相对于基准面而言位于三维模型内侧的顶点；

图8是示出根据本发明实施例的用于识别三维模型中的空间的设备的配置示例的框图；以及

图9是示出其中实现本发明的设备和方法的计算机的示例性结构的框图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1示出根据本发明实施例的用于识别三维模型中的空间的方法的处理过程的流程图。

在根据本发明实施例的用于识别三维模型中的空间的方法中，在步骤S110中，对三维模型的顶点进行分类，其中，经由轮廓线彼此连通的顶点被分类到同一集合中，可以采用本领域已知的方法确定三维模型的轮廓线；在步骤S120中，确定包含在基准面中的顶点的凸包，其中基准面是三维模型的包含属于不同集合的顶点的平面；在步骤S130中，识别满足以下条件的集合所限定的空间：该集合不包含凸包上的顶点，并且在该集合中，通过轮廓线连接到基准面的顶点相对于基准面而言位于三维模型内侧。

下面以图2中的示例性三维模型200为例对根据本发明实施例的方法进行说明。

图2示出作为处理对象实例的三维模型200，三维模型200具有类似于的洞的空间210。对如空间210这样的洞特征的识别对于三维模型的分割、匹配等操作具有重要作用。

图3示出图2的三维模型的轮廓线。存在多种已有技术用于识别三维模型中的平面和轮廓线。