[发明专利]一种台阶性边缘曲面重建的方法

摘要

本发明一种台阶性边缘曲面重建的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1：采集空间数据点，根据空间数据点判断是否存在台阶性边缘，如果存在台阶性边缘，则转到步骤2，否则，结束台阶性边缘曲面的重建；步骤2：选择步骤1中空间数据点的投影平面，然后将散乱的空间数据点投影到所选的投影平面上，形成二维图像；步骤3：计算空间数据点投影在投影平面后的相对应的网格点的灰度值；步骤4：对步骤2中形成的二维图像采用图像分割算法进行边缘检测和区域分割处理；步骤5：完成了台阶性边缘的曲面重建。本发明一种台阶性边缘曲面重建的方法，对台阶性边缘的曲面进行重建时生成的曲面的质量好。

主权项

1.一种台阶性边缘曲面重建的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：采集空间数据点，根据空间数据点判断是否存在台阶性边缘，如果存在台阶性边缘，则转到步骤2，否则，结束台阶性边缘曲面的重建；步骤2：选择步骤1中空间数据点的投影平面，然后将散乱的空间数据点投影到所选的投影平面上，形成二维图像；步骤3：计算空间数据点投影在投影平面后的相对应的网格点的灰度值：具体过程如下：三个空间数据点的投影位置分别为A(x0，y0)、B(x1，y1)和C(x2，y2)，转换之后的灰度值分别为G0(x0,y0)、G1(x1,y1)和G2(x2,y2)：网格点I的坐标为(xi，yi)，A(x0，y0)、C(x2，y2)所在的直线与直线y＝yi的交点为P(xp，yp)，A(x0，y0)、B(x1，y1)所在的直线与直线y＝yi的交点为Q(xq，yq)，P(xp，yp)转换之后的灰度值Gp(xp,yp)为：其中，lp0为AP之间的距离：lp2为CP之间的距离：Q(xq，yq)转换之后的灰度值Gq(xq,yq)为：其中，lq0为AQ之间的距离为：lq1为BQ之间的距离为：则网格点I(xi，yi)的灰度值Gi(xi,yi)为：其中，lip为IP之间的距离为：liq为IQ之间的距离为：步骤4：对步骤2中形成的二维图像采用图像分割算法进行边缘检测和区域分割处理；步骤5：将步骤3中灰度值变化大所对应的空间数据点作为台阶性边缘的边缘点，在步骤4划分的每个区域里，将边缘点转换的散乱空间数据点进行标识，作为三角网格化的边界点，每个区域进行三角网格化后，将相邻区域的三角网格进行连通处理，恢复三维实体，即完成了台阶性边缘的曲面重建，具体过程如下：在一个区域内选择一个被标识的点X，X点为有效点，即没有和其他区域的标识点连接；然后再相邻的区域内，计算所有的标识点与点X的距离，选择距离最小的标识点Y进行连接，形成三角形的一个边；然后在点X和点Y的相邻区域内，计算标识点到直线XY的距离，选择距离最小的标识点Z作为三角形的第三个顶点；将产生的三角形顶点进行无效标记，以后不参加三角形的形成过程；重复上述过程，直至两个区域的有效标识点个数少于3或剩余的点都在同一个区域内为止，完成了把所有的未连通区域连接起来。