基于多分辨率分析的三角網(wǎng)格特征點提取算法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，逆向工程被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化制造行業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)及實現(xiàn)。在此，作為產(chǎn)品特性和設(shè)計意圖的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，特征信息在逆向工程領(lǐng)域有著重要意義，而多尺度特征并存是復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計中常見的現(xiàn)象。其中涉及的局部特征尺度分析、特征邊界劃分及特征間的連續(xù)性等問題是困擾設(shè)計者的關(guān)鍵問題。在反求工程的背景下，本文基于三角網(wǎng)格曲面數(shù)據(jù)，研究了特征點提取，多尺度特征分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合小波技術(shù)分析了三角網(wǎng)格曲面的曲率特性。其主要內(nèi)容有以下幾個

2、方面：
　　 ①提出了基于體積積分不變量的特征點提取算法。針對積分不變量不依賴網(wǎng)格拓撲結(jié)構(gòu)的特性及體積積分不變量與平均曲率的內(nèi)在聯(lián)系，采用4DShepard曲面估算點云曲率獲得體積積分不變量，并基于體積積分不變量通過K-Means分類方法提取三角網(wǎng)格曲面的特征點。該方法只與網(wǎng)格中點的個數(shù)和位置有關(guān)，可以較快地提取特征點，而且表達三角網(wǎng)格邊界特征點比較精確。
　　 ②提出了基于三角網(wǎng)格的特征存在尺度的多尺度分析方法。該方法

3、首先給出了局部形狀尺度因子在n環(huán)鄰域下的定義，用來分析網(wǎng)格頂點的幾何特性，再采用正投影的方法計算三角網(wǎng)格上每個頂點在n環(huán)鄰域下的局部形狀尺度因子，然后采用直方圖均衡化算法以使得n環(huán)鄰域下的局部形狀尺度因子直方圖近似均勻分布，最后基于圖的分割方法，實現(xiàn)特征存在的多尺度分析。實驗結(jié)果表明，該方法能較好地反映特征存在的尺度，從而較好地保持物體表面的幾何特征。
　　 ⑨結(jié)合小波技術(shù)(多分辨率特性)及局部形狀尺度因子，分析三角網(wǎng)格曲面曲率