[发明专利]基于近邻分布的空间曲线快速三维插值方法、系统及终端

说明书

本发明公开了基于近邻分布的空间曲线快速三维插值方法、系统及终端，涉及数据插值技术领域，其技术方案要点是：获取未知待测点以及与未知待测点呈近邻分布的两个已知测试点；根据两个已知测试点建立空间直线；从空间直线中选取与未知待测点距离最近的点作为参考点；根据参考点中相应维度的坐标信息近似确定未知待测点中未知维度的坐标信息。本发明利用已知测试点连线上距离未知待测点最近的坐标点的值近似作为插值结果，从而避开三维平面解算需要的多点坐标要求及方程组解算过程，能够在在测试点数较少的情况下对未知点进行精度较高的参数估计，只需2点即可。

技术领域

本发明涉及数据插值技术领域，更具体地说，它涉及基于近邻分布的空间曲线快速三维插值方法、系统及终端。

背景技术

插值法就是一个从已知点近似计算未知点的近似计算方法，即构造一个多项式函数，使其通过所有已知点，然后用求得的函数预测位置点，现有的插值法广泛应用于图像处理和数据分析等领域中。

现有技术中，要对一个三维未知点进行插值计算至少应当知道该点三维数据中的两维以及其周围至少三点测试点。而在实际工程应用中，可以通过增加测试点个数，来代替三维平面的复杂解算过程，如从三点增加值四点，导致插值成本的增加。此外，当测试点不足时，还可以通过牺牲精度来达到快速估算的目的，虽测试点数量要求不高，但某一方向参数变化的忽略所引起未知点估算精度的下降也是显著的缺点。

因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的基于近邻分布的空间曲线快速三维插值方法、系统及终端是我们目前急需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供基于近邻分布的空间曲线快速三维插值方法、系统及终端，能够在在测试点数较少的情况下对未知点进行精度较高的参数估计，灵活性更高，适用范围更广。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了基于近邻分布的空间曲线快速三维插值方法，包括以下步骤：

获取未知待测点以及与未知待测点呈近邻分布的两个已知测试点；

根据两个已知测试点建立空间直线；

从空间直线中选取与未知待测点距离最近的点作为参考点；

根据参考点中相应维度的坐标信息近似确定未知待测点中未知维度的坐标信息。

进一步的，所述参考点的选取过程具体为：

依据未知待测点中两个已知维度的坐标信息确定第一直线；

以同时与空间直线和第一直线垂直相交确定第二直线；

以第二直线与空间直线的交点作为参考点。

进一步的，所述参考点中相应维度的坐标信息的计算公式具体为：

其中，z_k表示参考点中相应维度Z的坐标信息；x₁、y₁、z₁表示其中一个已知测试点在三维空间中的坐标信息；l₁、m₁、n₁分别表示空间直线所对应单位向量的X、Y、Z维坐标；t_k表示倍数；x_P、y_P分别表示未知待测点中已知维度X、Y的坐标信息。

进一步的，所述未知待测点中未知维度的坐标信息计算公式具体为：

z_p＝αz_k

其中，z_p表示未知待测点中未知维度Z的坐标信息；z_k表示参考点中相应维度Z的坐标信息；α表示调整系数。