[发明专利]基于莫斯-斯莫尔复形的自动特征对应方法

摘要

本发明公开了一种基于莫斯-斯莫尔复形(Morse-Smale complex)的自动特征对应方法。本发明包含以下三个步骤：1)模型的预处理，包括计算标量场和抽取莫斯-斯莫尔复形；2)特征图的构建，以莫斯-斯莫尔复形的关键点为特征点(图的节点)，并且在其连线基础上通过一个光顺过程来补全可能缺失的图的边；3)图匹配及重构续，包括基于谱的图匹配方法来找到特征点的对应以及一个重构续过程来纠正局部可能的由于对称带来的错误对应关系。本发明公布的方法是全自动的并且允许进行匹配的两物体具有相当大的几何差别，本发明适用于多种不同类型的物体间的匹配并且十分高效，可以在数秒内完成对应关系的计算。

主权项

一种基于莫斯‑斯莫尔复形的自动特征对应方法，其特征在于包括以下三个步骤：(1)给定两个模型，分别计算出它们的标量场，本方法中使用自动扩散方程，然后抽取出这个标量场的莫斯‑斯莫尔复形，这两个莫斯‑斯莫尔复形分别包括梯度为零的关键点以及这些关键点之间连接的边，其中关键点包括极大点，极小点和鞍点；(2)以莫斯‑斯莫尔复形的关键点作为特征点及图的节点；以莫斯‑斯莫尔复形的边作为图的原始边，为了克服莫斯‑斯莫尔复形边可能存在的二义性问题，采用一个多步的标量场光顺过程来定义增加更多的边以及定义所有边的概率，最后以特征点和所有边来构成两个模型上的特征图结构；(3)基于谱的方法进行图匹配得到初始的特征点对应关系，并通过一个重构续过程来纠正由于对称带来的错误对应关系。