基于多分辨率分析的三角網(wǎng)格特征點(diǎn)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(kāi)發(fā)及實(shí)現(xiàn)。在此，作為產(chǎn)品特性和設(shè)計(jì)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(jì)中常見(jiàn)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(wèn)題是困擾設(shè)計(jì)者的關(guān)鍵問(wèn)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(diǎn)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(gè)

2、方面：
　　 ①提出了基于體積積分不變量的特征點(diǎn)提取算法。針對(duì)積分不變量不依賴網(wǎng)格拓?fù)浣Y(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(diǎn)云曲率獲得體積積分不變量，并基于體積積分不變量通過(guò)K-Means分類(lèi)方法提取三角網(wǎng)格曲面的特征點(diǎn)。該方法只與網(wǎng)格中點(diǎn)的個(gè)數(shù)和位置有關(guān)，可以較快地提取特征點(diǎn)，而且表達(dá)三角網(wǎng)格邊界特征點(diǎn)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(lái)分析網(wǎng)格頂點(diǎn)的幾何特性，再采用正投影的方法計(jì)算三角網(wǎng)格上每個(gè)頂點(diǎn)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(shí)現(xiàn)特征存在的多尺度分析。實(shí)驗(yàn)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