[发明专利]基于全局优化的三维几何模型部件拼接方法

权利要求书

1.一种基于全局优化的三维几何模型部件拼接方法，其特征在于，包括步骤：

S1.从源模型中提取多个待拼接模型部件，设定每个待拼接模型部件的初始位置；

S2.结合源模型确定每个待拼接模型部件的接触点；

S3.根据每个待拼接模型部件的初始位置建立接触点间的对应关系；

S4.结合接触点间的对应关系，建立并求解全局优化模型，优化每个待拼接模型部件的缩放量以及平移量，完成拼接。

2.根据权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，所述步骤S2中确定每个待拼接模型部件的接触点的方法为：将待拼接模型部件与其所在的源模型中的其它模型部件进行求交运算，选取交点作为待拼接模型部件的接触点。

3.根据权利要求2所述的拼接方法，其特征在于，所述步骤S2包括步骤：

S201.对每个待拼接模型部件的所在的源模型中所有模型部件均匀采样；该待拼接模型部件上所有采样点组成集合P_i1，该源模型中其它模型部件上的采样点组成集合P_i2；

S202.设定第一选取阈值；

S203.计算所述集合P_i1中每个点与所述集合P_i2中距离该点最近的点间的距离值，若小于所述第一选取阈值，则将该点加入集合P_i0；

S204.对所述集合P_i0中所有点做聚类分析，每一类点集的中心点为待拼接模型部件的一个接触点。

4.根据权利要求3所述的拼接方法，其特征在于，所述第一选取阈值为待拼接模型部件的所在源模型包围盒对角线长度的百分之一。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的拼接方法，其特征在于，所述步骤S3包括步骤：

S301.设定第二选取阈值；

S302.每对可拼接的两个待拼接模型部件S_i与S_j的接触点集合分别记为C_i以及C_j；

S303.计算C_i中每个接触点与C_j中距离该接触点最近的接触点间的距离值，若小于所述第二选取阈值，则建立该接触点与C_j中距离该接触点最近的接触点间的对应关系。

6.根据权利要求5所述的拼接方法，其特征在于，所述第二选取阈值为所有待拼接模型部件包围盒对角线长度的百分之五。

7.根据权利要求5或6所述的拼接方法，其特征在于，所述步骤S302中，判断两个待拼接模型部件可拼接的方法包括：

如果两个待拼接模型部件间的最近距离值小于所述第二选取阈值，则这两个待拼接模型部件可拼接。