[发明专利]一种基于复杂平面图像的三维建模方法

权利要求书

1.一种基于复杂平面图像的三维建模方法，包括以下步骤：

第一步，对灰度化之后的平面图像进行识别，得到外轮廓的矢量图；

第二步，对外轮廓的矢量图进行离散和补全，得出构造曲线；

第三步，通过两次比较法得到补全后构造曲线的对称关系，并添加辅助曲线和对称平面；

第四步，以对称关系为依据，计算构造曲线在三维空间中的位置；

第五步，以添加的辅助曲线为依据，进行三维建模，并组合模型。

2.如权利要求1所述的一种基于复杂平面图像的三维建模方法，对灰度化之后的平面图像进行识别、分解和补全，其中通过使用Canny算法进行边缘检测，并用Potrace算法进行矢量化处理；

使用T形结点、十字交点、尖点三种特殊点对图像进行离散，同时以这三种特殊点为依据补全离散后的构造曲线；补全后的曲线为Jordan曲线。

3.如权利要求1所述的一种基于复杂平面图像的三维建模方法，以T形结点、十字交点、尖点三种特殊点和曲线转折点作为构造曲线上特征点，并且：

单位圆在曲线上移动，圆心与两边曲线的夹角小于阈值45°的点设为转折点，若出现一段范围以内的圆心角都小于该阈值且存在一个谷值，则取该谷值所在点作为转折点而忽略附近符合条件的其余点；若出现一段范围以内的圆心角都小于该阈值且存在多个谷值，只取首尾两个谷值点而忽略其它符合条件的点；

分别比较构造曲线之间编号相同的点连线和构造曲线上编号相邻的店连线的斜率来计算构造曲线对称关系，其中两连线斜率之比在0.95-1.05之间，则可以视为相互平行，并调整位置使两连线斜率比为1；构造曲线间的对称关系可分为互对称、自对称和非对称。

4.如权利要求1所述的一种基于复杂平面图像的三维建模方法，通过对称平面的法向量与构造曲线上编号相同的点连线的方向向量之间的关系，计算构造曲线在三维空间中的位置。

5.如权利要求1所述的一种基于复杂平面图像的三维建模方法，移动、旋转辅助曲线以得到各构造曲线对应生成的三维模型：以平面图像上各构造曲线之间的位置关系组合模型，得到最终生成的三维模型。

6.如权利要求1所述的一种基于复杂平面图像的三维建模方法，辅助曲线以构造曲线为轨迹移动，辅助曲线首尾两点始终在构造曲线上；辅助曲线以首尾两点连线为轴，逆时针旋转90°。