[发明专利]一种基于核密度估计的三维模型比较和检索方法

权利要求书

1.一种基于核密度估计的三维模型比较和检索方法，其特征在于，在读取一个包含n个三角形面片的三维模型后，包括以下步骤：

步骤一，三维模型坐标数据的归一化，包括：网格细分、三维模型平移归一化以及三维模型缩放归一化；

步骤二，三维模型特征的提取：对n个面片的三维模型中的每对面片i和面片j，提取法向夹角的余弦值θ_i，j和沿三维模型表面的测地距离L_i，j，形成n(n-1)/2个特征对S_constraint，S_constraint＝{<θ_i，j，L_i，j>|i∈[0，n-1]，j∈[i+1，n]}；

步骤三，特征的重采样：合并相邻的特征对，使特征对的数量从n(n-1)/2降到n；

步骤四，核密度估计：进行多维核密度估计，生成三维模型的特征分布函数；

步骤五，三维模型比较：使用KL距离比较各个三维模型对应特征分布函数的相似度，实现三维模型的比较和检索。

2.根据权利要求1所述的一种基于核密度估计的三维模型比较和检索方法，其特征在于，步骤一中，所述网格细分包括以下步骤：

对于每个三维模型，设定一个面积阈值th_area；

遍历三维模型中的每个三角面片，如果该面片的面积大于面积阈值th_area，则在该面片最长边的中点到所对的顶点间连一条边，此时该面片被分为2个小面片；

重复上一步骤直到所有面片的面积小于或者等于面积阈值th_area。

3.根据权利要求1所述的一种基于核密度估计的三维模型比较和检索方法，其特征在于，步骤一中，所述三维模型平移归一化是把三维模型的质心点平移到该三维模型所处坐标系的坐标原点。

4.根据权利要求1所述的一种基于核密度估计的三维模型比较和检索方法，其特征在于，步骤一中，所述三维模型缩放归一化是把三维模型所有顶点坐标乘以一个缩放因子factor_scaling，使得模型各顶点到质心距离的方差为1，

缩放因子其中v_i为模型顶点，n为顶点个数，p_centroid为模型质心点，v_ip_centroid为从三维模型顶点v_i到p_centroid所构成的向量。