[发明专利]一种基于树形结构拓扑图的三维体数据检索方法

权利要求书

1.一种基于树形结构拓扑图的三维体数据检索方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：

步骤1，获取体数据子分界面，对体数据子分界面间的相互关系进行分析，构建有向骨架树，对体数据的骨架形状和脊谷形状进行特征表示，构建树形结构拓扑图并对其进行向量表示，实现体数据内部结构的三维空间特征的表征；

步骤2，分别计算基于有向骨架树的特征向量两个体数据M1和M2的相似度相似度S_Tr(M₁,M₂)、基于骨架的特征向量计算获取的两个体数据M1和M2的相似度S_T(M₁,M₂)、基于脊谷特征向量的两个体数据M1和M2的相似度S_H(M₁,M₂)，然后计算基于树形结构拓扑图的特征向量相似度S_M(M1，M2)；

步骤3，计算不同体数据其树形结构拓扑图向量间的相似度，基于获取的相似度，完成三维体数据的检索。

2.根据权利要求1所述的一种基于树形结构拓扑图的三维体数据检索方法，其特征在于，所述步骤1中的有向骨架树表示为G＝P,E,A_P,A_E，其中P是有向骨架树中的节点集合，代表子分界面；E是有向骨架树中的边集合，代表的是体数据子分界面间的拓扑关系；A_P是节点属性特征，表示代表子分界面的个数；A_E是边属性特征，即A_E＝{E_ne，E_in，E_dis}，其中E_ne是子分界面相邻关系；E_in是子分界面之间包含关系；E_dis代表分界面相离关系。

3.根据权利要求2所述的一种基于树形结构拓扑图的三维体数据检索方法，其特征在于，所述步骤1中的对体数据的骨架形状和脊谷形状进行特征表示具体为：体数据的骨架形状特征向量用T＝[T₁ T₂ T₃ ... T_n]表示，T_i表示体数据中第i个子分界面骨架特征向量，T_i＝[B F N]，B表示该子分界面对应的骨架端点个数，F表示该子分界面对应的骨架分叉节点个数，N表示该子分界面对应的骨架分支的总数目；

体数据的脊谷形状特征向量用H＝[H_1rH_1v；H_2rH_2v；...；H_nrH_nv]表示，H_nr＝[ρ_r d_r]表示一个子分界面的脊点密度直方图和距离直方图特征，ρ_r表示该子分界面对应的脊点的密度，d_r表示该子分界面对应的脊点的距离。H_nv＝[ρ_v d_v]表示该子分界面对应的谷点的密度直方图和距离直方图特征，ρ_v表示该子分界面对应的谷点的密度，d_v表示该子分界面对应的脊点的距离。