根据曲率对三维模型进行空域分割的方法

摘要

本发明公开了一种根据曲率对三维模型进行空域分割的方法。本发明首先求出每个顶点在所有帧中的曲率期望。其次根据顶点曲率期望将顶点初始归为块。然后对上述的s块根据拓扑进一步分块，将s块中拓扑连续的顶点归为一块并将顶点索引存入元胞矩阵B中，最后将上述进一步划分的块进行相邻块间的聚类。本发明用曲率衡量模型的运动剧烈程度，将顶点曲率期望相近且拓扑连续的点聚为一类。这样便可使拓扑连续且具有相同的运动趋势的顶点聚为一类，使得分割效果更优。

主权项

根据曲率对三维模型进行空域分割的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤一:求出每个顶点在所有帧中的曲率期望；假设帧数为F,每一帧所含有的顶点数为N，F>0，N>0；将待求曲率的顶点在所有帧中的坐标连接成曲线，在某帧中的曲率即为该曲线上对应点的曲率将求出的曲率保存至元胞矩阵k中，其中k＝cell(1,N),k{i}为一行向量，且length(k{i})＝F‑2,1￡i￡N；求出每个顶点在所有帧中的曲率期望存入矩阵E中并画出曲率期望图，其中E为一行向量，且length(E)＝N：$E\left(i\right)=\frac{\underset{j=1:F-2}{\Sigma }k\left\{i\right\}\left(j\right)}{F-2},1\le i\le N$步骤二：根据顶点曲率期望将顶点初始归为S块，即将曲率期望相近的顶点分为一块，将其索引存入矩阵A中，length(A)＝S,A{i}均为一列向量；步骤三：对上述的S块根据拓扑进一步分块，将S块中拓扑连续的顶点归为一块并将顶点索引存入元胞矩阵B中，length(B)＝S,具体如下：假设n表示目前正在处理A{i}中拓扑连续的第n块，初始n＝1，n的最终值表示本块即B{i}中所含拓扑连续的块数；从A{i}中随机选取一点t当作特殊点放入矩阵B{i}{n}中，根据拓扑信息将此块即A{i}中与t拓扑连续的顶点取出继续放入B{i}{n}中，然后从矩阵B{i}{n}中选取没有被当作特殊点的顶点作为特殊点继续从A{i}中找寻与特殊点拓扑连续的点加入到B{i}{n}中，直到任意从A{i}选取一个顶点都不能与B{i}{n}中的顶点拓扑连续为止；当然A{i}中可能存在两块、三块甚至更多拓扑连续的块，但块与块间拓扑是不连续的；上述的B{i}{n}仅仅是找到其中的一块而已，如果发现此时A{i}不为空说明里面还有与B{i}{n}拓扑不连续的顶点，则n＝n+1,重复步骤三直到A{i}中没有顶点为止；步骤四：将上述进一步划分的块进行相邻块间的聚类；若B{i}中的块能与B{i+1}中包含的某块中顶点拓扑连续且这两块中有一块所含顶点少于总顶点数的5％，则可进一步将这两块合并组成更大的一块。