[发明专利]一种基于点对应的3D形状模型分析及检索方法

权利要求书

1.一种3D形状模型全局分析及检索方法，其包括：

步骤1、给定待检索模型，计算该模型与3D形状数据库中其它3D形状模型的距离；

步骤2、根据所述距离选择最相似的预定数量的3D形状模型输出；

其中，对于任一其他3D形状模型，计算其上每一点与待检索模型之间的最优仿射变换下的所述每一点的对应点之间的欧式距离，并利用所述每一点与待检索模型上的各点的最大相似度量值加权得到加权欧式距离，然后所述其他3D形状模型中所有点与待检索模型上的各点的最大相似度量值之和对所述每一点的加权欧氏距离进行归一化得到归一化后的加权欧氏距离，最后将所述其他3D形状模型上所有点的归一化后的加权欧氏距离求和得到待检索模型与3D形状数据库中其他3D形状模型的距离。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述每一点与待检索模型上的各点的最大相似度量值如下计算：

其中，为所述其他3D形状模型上任意点与待检索模型上的各点的最大相似度量值，其是依据谱嵌入理论而构造的点对应相似度量函数而求得的。

3.如权利要求2所述的方法，其中，对于任意一点的所述谱嵌入映射如下表示：

其中，为利用所述3D形状模型数据库而估计得到的任意一对3D形状模型间的相似矩阵的特征值及相应的特征向量，其中每个元素表示任意一对3D形状模型点与点之间的相似关系。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述任意一对3D形状模型间的相似矩阵如下确定：

其中，表示任意一对形状模型及上任意两点、在仿射变换空间下的相似度。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述如下计算：

。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其中，所述3D形状模型数据库中的3D形状模型经过下述处理得到其上的各个顶点：

对所述3D形状模型上的点进行采样，获得第一预定数量的点表示每个3D形状模型；

以所述3D形状模型数据库中的各个3D形状模型为顶点构造完全图，以任意两3D形状模型的3D球面调和描述子为边的模长求得所述完全图的最小生成树；

在所述最小生成树的每个顶点处增加第二预定数量条边，以改善所述最小生成树的连通性，得到所述3D形状模型数据库初始对应图。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第二预定数量条边如下增加：

在每个顶点处增加多于第二预定数量条边的第三预定数量条候选边；

计算所述候选边的边秩，并选取边秩最大的第二预定数量条边加入所述最小生成树。