[发明专利]一种高质量测地等值线的生成方法

权利要求书

1.一种高质量测地等值线的生成方法，其特征在于，该生成方法包括以下步骤：

S1：对图像数据进行预处理，得到图像的三角形网格数据；

S2：计算到网格顶点的测地线距离，以及三角形网格边缘的所有三等分点；

S3：为每个三角形网格边缘生成三次插值函数；

S4：从每个三等分线边缘取k个均匀间隔的样本点，并推断样本点处的近似测地线距离；

S5：根据采样点的距离加权计算Apollonius图，将三角形划分为几个部分，再提取每个部分的测地等值线，即得到高质量测地等值线；所述采样点为三等分点和样本点。

2.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述S2中，测地线距离的计算，包括计算几何、偏微分方程和基于图形的方法；采用该方法来计算所有网格顶点的测地线距离。

3.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述S3中，所述三次插值函数具体为：

(1)对网格边缘取两个三等分点，(2)运行现有的算法，计算三等分的测地距离，(3)生成3次插值函数来模拟沿网格边缘的距离变化；设e＝v1v2为网格边，d1、d2、d3、d4分别为v1、(2v1+v2)/3、(v1+2v2)/3、v2的距离值；

三次插值函数为：

进一步的，所述S5中，Apollonius定义为Ω_i:{x∈Ω|||x-x_i||-ω_i≤||x-x_j||-ω_j，j≠i}.；Apollonius图完成后，构建Apollonius顶点和所述采样点进行三角剖分。

4.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述S5中，计算并提取测地距离场的等值线，先提取单个三角网格中所有区域的测地等值线，然后逐个三角网格提取每个部分的测地等值线，并将所有等值线元素合并为一个完整的等值线元素；具体为：

(1)定义每个子区域的线性函数，经观察每个区域内的测地线距离场基本上是线性的；

(2)然后收集所有子区域，并使用图来编码邻接关系；该图允许在固定时间O(1)内计算任意点对(不一定是网格顶点)之间的测地线距离；

(3)将每个子区域作为一个节点，并将等值线元素保留在相应的节点中，通过访问节点来生成完整的等值线。