用于智能手繪輸入的平面立體投影圖的端點融合方法
【專利摘要】本發(fā)明首先提取經(jīng)擬合得到的手勢筆畫的角度信息，并繪制出相應(yīng)的角度直方圖從而得到手勢筆畫的角度分布，再依據(jù)角度直方圖對手勢進(jìn)行平行校正得到校正筆畫；然后，利用變系數(shù)容差帶判定聚類點，將待融合點進(jìn)行分組聚類；最后，利用本發(fā)明的“坐標(biāo)系?權(quán)重準(zhǔn)則”對校正筆畫進(jìn)行端點融合規(guī)整。本發(fā)明方法可以對在線會繪制的平面立體投影圖進(jìn)行端點融合規(guī)整，有效地解決現(xiàn)有的強制捏合端點的融合問題，并對手繪投影圖進(jìn)行高效的規(guī)整處理。
【專利說明】
用于智能手繪輸入的平面立體投影圖的端點融合方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種在線手繪平面立體投影圖的端點融合方法，用于智能手繪輸入設(shè) 備，如手寫板、智能手機等等。
【背景技術(shù)】
[0002] 手繪草圖是一種自然而直接的思想外化和通信交流方式，它簡便、自然而且形象， 有利于設(shè)計師展現(xiàn)設(shè)計思維W及進(jìn)行創(chuàng)造性活動。一名優(yōu)秀的產(chǎn)品設(shè)計師，不僅要有好的 構(gòu)思、創(chuàng)意，還需要通過一定的表現(xiàn)形式將其表達(dá)出來。構(gòu)思要想被感知必須通過某種特定 的載體轉(zhuǎn)化，草圖運一圖解方式是表達(dá)設(shè)計創(chuàng)意與構(gòu)思捕捉記憶最直接、最有效的手段。手 繪草圖繪制速度快、線條優(yōu)美自然，給人一種強烈的藝術(shù)感染力。但是由于手繪草圖具有風(fēng) 格變化、抽象、不精確、不穩(wěn)定等特征，對運些于計算機通過手繪草圖理解用戶的設(shè)計意圖 是非常困難的。其原因主要有=個方面:第一，人們針對同一物體所繪制的草圖往往具有多 種表現(xiàn)形式，實際上同一個人在不同的時間繪制的同一個物體都有可能存在較大不同。第 二，在采用二維草圖表達(dá)=維模型時，數(shù)據(jù)維數(shù)減少而造成的模糊性;第=，有時候用戶對 要繪制物體幾何形式的不明確而造成的隨機性。在線手繪圖識別的目標(biāo)就是在保證用戶輸 入意圖W及用戶適應(yīng)性的前提下，對草圖進(jìn)行最佳的識別和規(guī)整。
[0003] 目前，在由2D草圖重建3D模型的領(lǐng)域中，草圖解釋方面一般均采用基于基本線元 的手繪圖識別方法。該方法解決了圖形描述的唯一性問題，包含筆劃分割、識別、擬合、端點 融合等步驟，其中端點融合是影響識別效果的一關(guān)鍵步驟。
[0004] 對于手繪平面立體的投影圖，由一系列單筆畫直線段構(gòu)成，且筆畫平行度不一致、 節(jié)點處也并非完美無瑕。端點融合技術(shù)經(jīng)過了長期的研究已有很多的研究成果，但主要為 基于容差帶的端點融合方法:現(xiàn)有基于統(tǒng)計分析結(jié)果得到容差闊值的方法;將線元長度的 一個百分比作為容差闊值的方法。顯然，W上容差闊值結(jié)果并不能獲得可信賴的融合結(jié)果。 容差闊的值應(yīng)該根據(jù)具體線元端點的"敏感度"確定，若采用相對較固定的容差闊值對兩線 元端點的融合性進(jìn)行判斷，闊值較大會導(dǎo)致過融合，容差闊值過小會導(dǎo)致本該相連的端點 未能相連。Lipson則提出了基于平均距離的方法，首先計算出每一個原始端點到各實體的 平均距離，它包括端點到該實體本身的平均距離，即實體線元的一半長度，并將其最小值作 為端點的容差半徑。之后Wang對該方法進(jìn)行了改善，提出基于變系數(shù)容差闊的端點融合方 法。得到原始端點的容差帶后，若兩兩原始端點相互落入對方的容差帶內(nèi)則將其進(jìn)行聚合， 若構(gòu)成兩個節(jié)點彼此之間還能構(gòu)成新的融合則將運兩個節(jié)點進(jìn)行再融合，并將各聚類點中 的原始端點的中屯、記作為節(jié)點。W上兩種方法，前者容差闊值相對比較固定;而后者根據(jù)整 個實體的尺寸來確定容差闊值，使其更具有適應(yīng)性。但是兩者在融合過程中都沒有考慮各 條草圖筆畫的相對位置關(guān)系，孤立地看待每個實體，將聚類點強制捏合到一起，在一定程度 上破壞了各個實體之間的相互聯(lián)系，也說明了單純考慮融合規(guī)整算法的簡便易行所得效果 并不魯棒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 要解決的技術(shù)問題
[0006] 為解決現(xiàn)有端點融合技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種用于智能手繪輸入的平 面立體投影圖的端點融合方法，按照繪制草圖的"上下文關(guān)系"，并結(jié)合基于適應(yīng)性容差帶 的融合方法，對草圖筆畫進(jìn)行端點融合規(guī)整。
[0007] 技術(shù)方案
[0008] -種用于智能手繪輸入的平面立體投影圖的端點融合方法，輸入為經(jīng)識別擬合所 得手勢筆畫，其由N條直線段組成;其特征在于步驟如下：
[0009] 步驟1:提取各條手勢筆畫化i; 的角度信息值：{0i;〇《0i《18〇°};
[0010] 步驟2:采用基于角度直方圖的方法對手勢進(jìn)行平行校正：
[OOW 步驟2.1: W手勢線號i為橫坐標(biāo)，角度信息01為縱坐標(biāo)，作直方圖，從而得到手勢 筆畫的角度分布；
[0012] 步驟2.2:根據(jù)該角度分布W及角度闊值A(chǔ) S對手勢進(jìn)行聚類分組，即若I 01-0^1《 A 5,則將手勢筆畫劃分為一組，最終得到若干組手勢；
[0013] 步驟2.3:假設(shè)第S組筆畫由ns條手勢組成，計算每組手勢筆畫的角度平均值，則有
[0014]
[001引其中t，t + l，…，ns表示第S組手勢的組內(nèi)筆畫線號，且當(dāng)|g -0°|《l0D或者 6 -30。| 5^1_0?；蛘哒?90。| ^ 1()。或者|6 -15()。| ：;S 10。時，g =獅。，30,90,150};
[0016] 然后，將每條手勢按各自的組內(nèi)角度均值g進(jìn)行角度校正，使得組內(nèi)角度一致，即 巧=屯I二…=線運，如此便達(dá)到平行校正的目的，并將得到的筆畫稱為校正筆畫；
[0017] 步驟3:采用基于"坐標(biāo)系-權(quán)重準(zhǔn)則"的方法對校正筆畫進(jìn)行融合處理，校正筆畫 序列Ui(0i);l《i《N};
[001引步驟3.1:首先提取校正筆畫的所有端點化e;l《i《N，e = 0，リ，即待融合點，其中 dio表示筆畫起點，dii表示筆畫終點；
[0019] 步驟3.2:采用基于變系數(shù)容差帶的端點聚類方法進(jìn)行待融合點的聚類:若幾個待 融合點相互落入對方的容差圓內(nèi)，那么將運幾個待融合點作為一個聚類，每組聚類點個數(shù) 為K;最終在端點融合過程中同一組聚類點將被一個節(jié)點代替，且所得節(jié)點數(shù)R為
[0020]
[0021] 且節(jié)點序列表示為
[0022] 步驟3.3:將R個節(jié)點數(shù)投影，投影節(jié)點為{Pm; 投影節(jié)點由S條筆劃組 成，組成了R個坐標(biāo)系;遍歷坐標(biāo)系序列ICi; 將方向一致的坐標(biāo)系分為一組，則得 到若干組坐標(biāo)系，每組坐標(biāo)系個數(shù)為w^l《j《R)，且同一組坐標(biāo)系看作為一個坐標(biāo)系，按 照坐標(biāo)系組所占權(quán)重W北勺大小，得到新的坐標(biāo)系序列IVx; 其分別表示1級坐標(biāo)系、 2級坐標(biāo)系，q代表坐標(biāo)系的總的級別個數(shù)；
[0023] 步驟3.4:依次按照權(quán)重W非華低的順序?qū)Ω鞴?jié)點進(jìn)行聚類點的融合處理：
[0024] 步驟3.4.1:按權(quán)重降低的順序遍歷新的坐標(biāo)系序列IVx;
[0025] 步驟3.4.2:判斷并確定Vx中已參與過融合規(guī)整的校正筆畫數(shù)M為0或1或2或3，并 對筆畫按照"參與過融合規(guī)整的優(yōu)先存儲原則"進(jìn)行排序，即h、b總是優(yōu)先存儲已參與融合 規(guī)整的校正筆畫；
[0026] 步驟3.4.3:若1 = 3，且1( = 3，則11、12求交于？點，當(dāng)6 = 0，筆畫13上已經(jīng)融合規(guī)整的 端點do不變，山與P點相重合；當(dāng)6=1，筆畫13上已融合規(guī)整的端點dl不變，do與P點相重合，運 種情況下，由于=條筆畫均參與過處理了，要將筆畫端點連接，則難免就會產(chǎn)生融合誤差；
[0027] 步驟 3.4.4:若1 = 0，1，2，且1( = 2，貝1111、12求交于口點；
[002引步驟3.4.5:若1=0,1，2,且K = 3,則h、l2求交于P點；且當(dāng)G = O，將13平移至do與點 P重合;當(dāng)6 = 1，將13平移至di與點P重合，并保持角度不變。
[0029] 步驟2.2中的 A 5 = 20°。
[0030] 步驟3.2中基于變系數(shù)容差帶的端點聚類方法采用文獻(xiàn)"Shuxia W，Suihuai Y.Endpoint fusing of freehand 3D object sketch with Hidden-part-draw[C] .Computer-Aided Industrial Design&Conceptual Design,2009.CAID&CD 2009.I邸E 10th International Conference on,2009:586-590"中公開的方法。
[0031] 在端點融合前，根據(jù)筆畫的"上下文信息"對手勢進(jìn)行平行處理，及時保留用戶輸 入的最初繪制意圖；同時筆畫平行關(guān)系的保留使得規(guī)整結(jié)果更加符合其與=維實體的投影 關(guān)系W及便于與現(xiàn)有的=維重建方法進(jìn)行聯(lián)接。
[0032] 該方法分為兩個階段:無誤差融合階段，在剛開始進(jìn)行端點融合時，前幾級坐標(biāo)系 中的筆畫幾乎均處于未處理狀態(tài)，運個階段內(nèi)M = O, 1，2,那么該階段的融合規(guī)整只有求交、 平移兩種形式。因此，該階段為零誤差規(guī)整;帶誤差融合階段，運時M = 3,即所有校正筆畫都 參與了融合處理，因此在處理待融合點時，難免相應(yīng)筆畫會進(jìn)行非平移操作，筆畫的角度也 因此發(fā)生變化，誤差也因此積累到最后級坐標(biāo)系。
[0033] 將校正筆畫的角度稱為理想規(guī)整角度值0d，經(jīng)端點融合后所得的筆畫角度稱為實 際規(guī)整角度值9a，如果規(guī)整后筆畫角度仍為0d，即0a=0d，那么就是最好的規(guī)整結(jié)果。但是由 于融合誤差的存在，即融合前后角度差A(yù) 0=1 0a-0d I。因此，提出將手繪投影圖在規(guī)整完成 后所產(chǎn)生的角度差A(yù) 0作為評判端點融合優(yōu)良的一個標(biāo)準(zhǔn)。
[0034] 有益效果
[0035] 本發(fā)明首先提取經(jīng)擬合得到的手勢筆畫的角度信息，并繪制出相應(yīng)的角度直方圖 從而得到手勢筆畫的角度分布，再依據(jù)角度直方圖對手勢進(jìn)行平行校正得到校正筆畫；然 后，利用變系數(shù)容差帶判定聚類點，將待融合點進(jìn)行分組聚類;最后，利用本發(fā)明的"坐標(biāo) 系-權(quán)重準(zhǔn)則"對校正筆畫進(jìn)行端點融合規(guī)整。本發(fā)明方法可W對在線會繪制的平面立體投 影圖進(jìn)行端點融合規(guī)整，有效地解決現(xiàn)有的強制捏合端點的融合問題，并對手繪投影圖進(jìn) 行高效的規(guī)整處理。
【附圖說明】
[0036] 圖1:在線手繪草圖的端點融合規(guī)整流程圖
[0037] 圖2:聚類點容差圓示意圖：（a)兩點聚類;（b)S點聚類；
[0038] 圖3:實施例手繪平面立體投影圖的端點融合規(guī)整過程：（a)草圖筆畫；（b)手勢筆 畫；（C)校正筆畫；（d)融合結(jié)果
[0039] 圖4:實施例手勢角度直方圖
[0040] 圖5:實施例端點融合前后A 0變化折線圖
[0041] 圖6:在線手繪平面立體投影圖的端點融合方法的多例實驗結(jié)果圖
【具體實施方式】
[0042] 現(xiàn)結(jié)合實施例、附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
[0043] 本實施例中采用的基于角度分布的端點融合方法，采用W下步驟：
[0044] 如圖3-a所示為實施例草圖，一種用于智能手繪輸入的平面立體投影圖的端點融 合方法包括W下步驟：
[0045] 步驟1:已知該實施例手繪平面立體投影圖由18條手勢組成。首先，遍歷該手勢序 列提取每條手勢的角度信息值{01;〇《01《18〇°};
[0046] 步驟2:采用基于角度分布的方法對手勢進(jìn)行平行校正；
[0047] 步驟2.1: W手勢線號為橫坐標(biāo)，角度信息01為縱坐標(biāo)，作直方圖，從 而得到手勢筆畫的角度分布，如圖4所示；
[004引步驟2.2:根據(jù)步驟2.1所得角度分布，進(jìn)行手勢的分組。當(dāng)I目1-目JI《A S(運里A 5 = 20°)，將手勢筆畫レ、レ劃分為一組，最終得到四組手勢Qxa《x《4):{化:Ll，L4山o山4， 1^17} ; {Q2:L2,L3, Lg, 1^13,1^18} ; {化：Ls, Ls}; {化：Ls, b, 1^11,1^12,1^15,1^16}。
[0049]步驟2.3:根據(jù)W上分組計算得到每組手勢筆畫的角度平均值^禾（l<.r<4)，那么 有:是={15取撕。，〇。，與)。}。
[0化0]然后，將每條手勢按各自的組內(nèi)角度均值馬進(jìn)行角度校正，使得每組筆畫的角度 一致，從而達(dá)到平行校正的目的，并得到校正筆畫山(目1); ;
[0051] 步驟3:端點融合過程中的直接規(guī)整對象為校正筆畫序列{11(01);1《1《18}，但是 實際上，其并沒有嚴(yán)格交于節(jié)點處，因此需要對它們進(jìn)行連接處理。對W上所得校正筆畫， 采用基于"坐標(biāo)系-權(quán)重準(zhǔn)則"的方法進(jìn)行融合處理；
[0052] 步驟3.1:首先提取校正筆畫的所有端點{di,e;l《i《18，e = 0，l}，即待融合點，其 中dio表示筆畫起點，dii表示筆畫終點；
[0053] 步驟3.2:利用變系數(shù)容差帶，對待融合點進(jìn)行聚類。若幾個待融合點相互落入對 方的容差圓內(nèi)，那么將運幾個待融合點作為一個聚類，如圖3-C所示，最終得到12組點聚類 Dg(l《g《12) :Di = {di,o,d2,o,di6,o}，〇2= {di,i,d3,o,di2,o}，〇3= {d2,i,d4,o,dii,o}，〇4二{d3,i, d已,o'ds'o}，D已=(cU'i'd已，i,d7,o} ,De = {ds'i'ds'o'dg'o}，〇7二{d7,i,d8,i,dio,o}，〇8二（dg'i'dio'i, cU已，0}，Dg二{dll,0, di4,0, di8,1}，Dio = {di2,1, di3,0, di7,1}，Dii = {di3,1, di4,1, cU已，I}，Di2二{di6,1, 山7,0，山8,〇}。并最終在端點融合過程中同一組聚類點將被一個節(jié)點代替，即得到3=12個節(jié) 點。
[0054] 所述基于變系數(shù)容差帶的端點聚類過程采用文獻(xiàn)"Shuxia W ,Suihuai Y.Endpoint fusing of freehand 3D object sketch with Hidden-part-draw[C] .Computer-Aided Industrial Design&Conceptual Design,2009.CAID&CD 2009.I邸E IOth International Conference on,2009:586-590"中公開的方法，其基本原理為：計算 從每一個待融合點到所有直線段序列中每一個直線段首尾點的平均距離，該測量方法包括 端點到自身所在直線段首尾點的平均距離，即直線段長度的一半。將平均距離中最小的線 性函數(shù)作為該端點的容差半徑，即
[0化5]
[0056] 其中A為容差半徑系數(shù)，取1，2,…，m;i=0，l，…，n為線號；j = 0，l，…，k為點號， dij為第i條線元的第j個點到所有直線段序列中所有直線段首尾點距離之和中最小的一 個。該方法所得到的容差圓的大小會隨著輸入草圖的整體信息的變化而變化，具有良好的 適應(yīng)性；
[0057] 步驟3.3:現(xiàn)已知一個平面立體有R個頂點，理論上，其投影圖一定也對應(yīng)存在R個 節(jié)點{Pm; ，且每一個節(jié)點由=條筆劃組成，運里認(rèn)為每一個節(jié)點處存在一個坐標(biāo) 系，則共有R個坐標(biāo)系。且每個節(jié)點處各聚類點所在的直線段筆畫的方向分別代表該坐標(biāo)系 的=個方向。
[0化引遍歷坐標(biāo)系序列ICi; i《12}，將方向一致的坐標(biāo)系分為一組，則得到3組坐標(biāo) 系，且每組的坐標(biāo)系個數(shù)Wj= {8,2,2}。按照W北勺大?。醋鴺?biāo)系組所占權(quán)重的大?。?，可將所 有坐標(biāo)系分為2個級別:Vi={Ci;i = l，2,3,8,9，10，ll，12};V2={Ci;i = 4,6;5,7};
[0059] 步驟3.4:由于1級坐標(biāo)系（即1級節(jié)點)所占權(quán)重最大，首先對該組坐標(biāo)系中的聚類 端點進(jìn)行融合處理最為合理，然后依次按照權(quán)重降低的順序?qū)Ω鞴?jié)點進(jìn)行聚類點的融合處 理。并稱該原則為"坐標(biāo)系-權(quán)重準(zhǔn)則"；
[0060] 步驟3.4.1:按權(quán)重順序遍歷新的坐標(biāo)系序列IVx;X= 1，2，2};
[0061 ] 步驟3.4.2:判定Ci中已參與過融合規(guī)整的校正筆畫數(shù)M= ? (M=0，1，2，3 )，并對筆 畫按照"參與過融合規(guī)整的優(yōu)先存儲原則"進(jìn)行排序，即h、b總是優(yōu)先存儲已參與融合規(guī)整 的校正筆畫；
[00創(chuàng)步驟3.4.3:若M = 3化=3)，則h、12求交于P點。當(dāng)e = 0，筆畫13上已經(jīng)融合規(guī)整的 端點do不變，山與P點相重合；當(dāng)6 = 1，筆畫13上已融合規(guī)整的端點di不變，do與{:點相重合。運 種情況下，由于=條筆畫均參與過處理了，要將筆畫端點連接，則難免就會產(chǎn)生融合誤差；
[0063] 步驟 3.4.4:若1 = 0，1，2，且1( = 2，貝1山、12求交于口點。
[0064] 步驟3.4.5:若1=0，1，2，且1( = 3，則11、12求交于？點。且當(dāng)6 = 0，將13平移至(1〇與點 P重合；當(dāng)6=1，將13平移至di與點P重合，并保持角度不變，得到最終融合規(guī)整結(jié)果如圖3-d 中深色筆畫表示。
[0065] 為了進(jìn)行對比，本實施例中給出通過不同端點融合方法的得到的筆畫規(guī)整結(jié)果， 如圖3-d中淺色筆畫表示。在融合規(guī)整前，每組校正筆畫角度0d是一致的，希望在融合規(guī)整 后筆畫角度仍為目d，因此將其作為理想規(guī)整角度值目d。實際上，經(jīng)端點融合后筆畫的角度稱 為實際規(guī)整角度值03,但是由于融合誤差的存在，產(chǎn)生了融合前后角度誤差A(yù) 0= I 0a-0d I， 且本方面將其作為評判端點融合算法優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)。
[0066] 如圖5所示，分別給出基于兩種不同算法的端點融合前后所產(chǎn)生的角度誤差A(yù) 0的 變化折線圖。由圖中信息可知，該手繪平面立體投影圖由18條筆畫構(gòu)成，本發(fā)明融合算法規(guī) 整后的角度誤差A(yù) 0為中藍(lán)色折線段表示;Wang的算法為圖中灰色折線段表示。圖中兩種方 法所得最大角度誤差一致，即max( A 0)=5°。仔細(xì)分析，最理想的規(guī)整結(jié)果應(yīng)該是A 0 = 白a-目d I =0°，本發(fā)明算法所得結(jié)果大部分筆畫角度誤差為0°~1°，僅一例為5%而Wang的算 法所得A 0偏差起伏太大，僅有兩條筆畫h3、ll7角度誤差為0°，嚴(yán)重影響整幅投影圖的可讀 性W及可靠性，且所得結(jié)果更加不符合與=維物體的投影關(guān)系，也不便于與現(xiàn)有的=維重 建方法進(jìn)行聯(lián)接。
[0067]該方法完善在線手繪投影圖的現(xiàn)有端點融合方法。通過相應(yīng)的算例對該方法進(jìn)行 驗證并與現(xiàn)有算法進(jìn)行了比較，實驗結(jié)果證明采用本方面方法得到的效果更好，且規(guī)整結(jié) 果也更進(jìn)一步符合用戶的輸入意圖。該方法的研究對于研制支持概念設(shè)計的新一代人機交 互系統(tǒng)具有一定的參考價值，提高了草圖識別規(guī)整的精度，也為進(jìn)一步實現(xiàn)手繪=維物體 投影圖的重構(gòu)奠定了一定基礎(chǔ)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于智能手繪輸入的平面立體投影圖的端點融合方法，輸入為經(jīng)識別擬合所得 手勢筆畫，其由N條直線段組成;其特征在于步驟如下： 步驟1:提取各條手勢筆畫{L1;l彡i<N}的角度信息值{0^0^^180°}; 步驟2:采用基于角度直方圖的方法對手勢進(jìn)行平行校正： 步驟2.1:以手勢線號i為橫坐標(biāo)，角度信息0,為縱坐標(biāo)，作直方圖，從而得到手勢筆畫的 角度分布； 步驟2.2:根據(jù)該角度分布以及角度閾值Δ δ對手勢進(jìn)行聚類分組，即若| θ,-θ」| < Δ δ， 則將手勢筆畫U、I^劃分為一組，最終得到若干組手勢； 步驟2.3:假設(shè)第s組筆畫由ns條手勢組成，計算每組手勢筆畫的角度平均值，則有其中^+1，."，~表示第8組手勢的組內(nèi)筆畫線號，且當(dāng)|總-0。|玄1〇?；蛘哌?3:0。|玄10。 或者網(wǎng)-90。| <10?；蛘逺 -150。| <10。時，貧.=丨〇。，30, 90,150}; 然后，將每條手勢按各自的組內(nèi)角度均值泛進(jìn)行角度校正，使得組內(nèi)角度一致，即 0 0 i …=: G，如此便達(dá)到平行校正的目的，并將得到的筆畫稱為校正筆畫，校正 筆畫序列Ui(9i);i^a彡n}; 步驟3:采用基于"坐標(biāo)系-權(quán)重準(zhǔn)則"的方法對校正筆畫進(jìn)行融合處理： 步驟3.1:首先提取校正筆畫的所有端點{die; 1 ，e = 0，1}，即待融合點，其中di0表 示筆畫起點，dn表示筆畫終點； 步驟3.2:采用基于變系數(shù)容差帶的端點聚類方法進(jìn)行待融合點的聚類:若幾個待融合 點相互落入對方的容差圓內(nèi)，那么將這幾個待融合點作為一個聚類，每組聚類點個數(shù)為K; 最終在端點融合過程中同一組聚類點將被一個節(jié)點代替，且所得節(jié)點數(shù)R為 且節(jié)點序列表示為{Pu; 1彡u<R};步驟3.3:將R個節(jié)點數(shù)投影，投影節(jié)點為{Pm;l<m<R}，投影節(jié)點由三條筆劃組成，組成 了 R個坐標(biāo)系;遍歷坐標(biāo)系序列{C1;l<i<R}，將方向一致的坐標(biāo)系分為一組，則得到若干 組坐標(biāo)系，每組坐標(biāo)系個數(shù)為wj(K j<R)，且同一組坐標(biāo)系看作為一個坐標(biāo)系，按照坐標(biāo) 系組所占權(quán)重^的大小，得到新的坐標(biāo)系序列{Vx;l彡X彡q}，其分別表示1級坐標(biāo)系、2級坐 標(biāo)系，q代表坐標(biāo)系的總的級別個數(shù)； 步驟3.4:依次按照權(quán)重^降低的順序?qū)Ω鞴?jié)點進(jìn)行聚類點的融合處理： 步驟3.4.1:按權(quán)重降低的順序遍歷新的坐標(biāo)系序列{￥^1^^<(1}; 步驟3.4.2:判斷并確定Vx中已參與過融合規(guī)整的校正筆畫數(shù)Μ為0或1或2或3,并對筆畫 按照"參與過融合規(guī)整的優(yōu)先存儲原則"進(jìn)行排序，即h、h總是優(yōu)先存儲已參與融合規(guī)整的 校正筆畫； 步驟3.4.3:若1=3，且1( = 3，則11、12求交于？點，當(dāng)6 = 0，筆畫13上已經(jīng)融合規(guī)整的端點 do不變，cU與P點相重合；當(dāng)e = l，筆畫13上已融合規(guī)整的端點cU不變，do與P點相重合，這種情 況下，由于三條筆畫均參與過處理了，要將筆畫端點連接，則難免就會產(chǎn)生融合誤差； 步驟3.4.4:若M=0，l，2,且K = 2,貝ijlhh求交于P點； 步驟3.4.5:若1 = 0，1，2，且1( = 3，則11、12求交于？點；且當(dāng)6 = 0，將13平移至(1()與點？重 合;當(dāng)e = l，將13平移至cb與點P重合，并保持角度不變。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于智能手繪輸入的平面立體投影圖的端點融合方法， 其特征在于步驟2.2中的角度閾值△ δ = 20°。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于智能手繪輸入的平面立體投影圖的端點融合方法， 其特征在于步驟3.2中基于變系數(shù)容差帶的端點聚類方法采用文獻(xiàn)"3111^1 &1，31^1111&1 Y.Endpoint fusing of freehand 3D object sketch with Hidden-part_draw[C] .Computer-Aided Industrial Design&Conceptual Design,2009.CAID&CD 2009.IEEE 10th International Conference on,2009:586-590" 中公開的方法。
【文檔編號】G06T5/50GK105957046SQ201610289106
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】王淑俠, 張茜, 王關(guān)峰, 王守霞, 荊曉珂, 惠曉明, 高滿屯
【申請人】西北工業(yè)大學(xué)