[发明专利]三维雷达体的布尔融合方法

权利要求书

1.一种三维雷达体的布尔融合方法，其特征在于，对三维雷达体3dp1和3dp2进行指定的交、并或差的融合方式进行融合，生成三维雷达体3dresult；初始时，3dresult为空集；包括如下步骤：

步骤1，根据指定融合方式所对应的三维多边形丢弃原则，在三维中过滤掉3dp1、3dp2需要舍弃的三维多边形，得到3dp1′、3dp2′；

其中，设两个待融合的雷达体T1和T2的多边形集合分别为P1和P2，则：

A)交保留与多边形丢弃原则：P1在T2内部的保留、外部的丢弃，P2在T1内部的保留、外部的丢弃；

B)并保留与多边形丢弃原则：P1在T2内部的丢弃、外部的保留，P2在T1内部的丢弃、外部的保留；

C)T1–T2差保留与多边形丢弃原则：P1在T2内部的丢弃、外部的保留，P2在T1内部的保留、外部的丢弃；

步骤2、将3dp1′、3dp2′投影到同一个二维投影平面上，在所述二维投影平面上根据三维多边形保留原则，提取出需要保留的三维多边形；将提取的三维多边形加入到3dresult，并在3dp1′、3dp2′中去掉，得到3dp1″、3dp2″；

步骤3、将3dp1″、3dp2″中的多边形转化为参数式表达，然后采用高斯列主元消去法获得3dp1″、3dp2″中任意两个三维多边形的相交点；

步骤4、在三维中提取出3dp1″、3dp2″无交点且需要保留的三维多边形加入到3dresult，并在3dp1″、3dp2″中去掉，得到3dp1″′、3dp2″′；

步骤5、根据3dp1″′、3dp2″′中的每一个三维多边形的结点与相交点构造生成新的三维多边形集合；按照多边形保留原则，在三维中提取出新的三维多边形集合需要保留的三维多边形加入到3dresult；获得的3dresult即为最终的融合结果。

2.如权利要求1所述的三维雷达体的布尔融合方法，其特征在于，采用如下方法判断多边形Polygon是否在三维体3dbody的内、外部：

(1)多边形Polygon在三维体3dbody内部的判断方法如下：

首先，将3dbody投影到一个二维投影平面，求取其投影的外接矩形3dbodyrect；

其次，循环遍历Polygon的结点，判断结点在所述二维投影平面上的投影是否在3dbodyrect内部，如果有一个结点在外部则跳出循环，得出结论Polygon不在3dbody的内部；

第三，如果第一次循环遍历没有得出结论Polygon不在3dbody的内部，则回到三维中，循环遍历Polygon的结点，判断结点是否在3dbody内部，如果有一个结点在外部则跳出循环，得出结论Polygon不在3dbody的内部；

最后，如果经过两次循环没有得出结论Polygon不在3dbody的内部，则得出结论Polygon在3dbody的内部；

(2)多边形Polygon在三维体3dbody外部的判断方法如下：

首先，将3dbody和Polygon投影到同一个二维投影平面，分别求取Polygon和3dbody的投影的外接矩形Polygonrect和3dbodyrect；

其次，如果Polygonrect完全在3dbodyrect的外部，得出结论Polygon在3dbody的外部；

第三，如果第一次没有得出结论Polygon在3dbody的外部，则回到三维中，循环遍历Polygon的结点，判断结点是否在3dbody内部，如果有一个结点在内部则跳出循环，得出结论Polygon不在3dbody的外部；

最后，如果经过以上两次判断没有得出结论Polygon不在3dbody的外部，则得出结论Polygon在3dbody的外部；

其中，多边形上的点在三维体内部的判断方法如下：

首先将所述三维体中的所有多边形以及所述点同时投影到一个二维投影平面，然后判断点是否位于二维多边形的外接矩形的外部，若是，则进行点与下一个三维多边形的判断；否则判断点是否在二维多边形的外部，若是，则进行点与下一个三维多边形的判断，否则回到三维空间中做垂直于所述二维投影平面的射线，求出该射线与对应三维多边形的交点，如果交点存在则将交点个数加1；依次完成点与所有多边形的交点计算，最后统计交点个数，若次数为奇数，则点在三维雷达体内部，若次数为偶数，则点在三维雷达体外部。