[发明专利]一种使用面片卷积的三维模型特征提取方法

权利要求书

1.一种使用面片卷积的三维模型特征提取方法，其特征在于，包括：

确定待提取特征的三维模型的三角网格表示；其中，所述三角网格表示是由多个三角面片组成的用于刻画实体或场景的三维形状；

将所述三维模型的三角网格输入特征提取模块，输出所述三角网格每个面片的特征向量；

其中，所述特征提取模块由一个或者多个面片卷积层构成，所述面片卷积层对输入的三角网格中每个面片以预设规则进行卷积操作。

2.根据权利要求1所述的使用面片卷积的三维模型特征提取方法，其特征在于，所述特征提取模块由一个或者多个面片卷积层构成，具体包括：

若所述特征提取模块由一个面片卷积层构成，则该面片卷积层对输入的所述三角网格，基于每个面片的形状描述和位姿描述以预设规则进行卷积操作，输出该三角网格每个面片的特征向量；

若所述特征提取模块由多个面片卷积层构成，则第m层面片卷积层将输入的每个面片的第m-1层特征向量以所述预设规则进行卷积操作，输出每个面片的第m层特征向量至第m+1层面片卷积层，所述特征提取模块输出第L层特征向量；其中，m＝1,2,…,L，L为所述多层面片卷积层中的总层数，第零层特征向量为所述三角网格的面片形状描述和面片位姿描述构成。

3.根据权利要求2所述的使用面片卷积的三维模型特征提取方法，其特征在于，所述将输入的每个面片的第m-1层特征向量以所述预设规则进行卷积操作，输出每个面片的第m层特征向量，具体包括：

遍历输入的三角网格中的每个面片，以遍历顺序依次以任一面片为中心面片计算所述任一面片的第m层特征向量并输出；

其中，对于任一中心面片，基于卷积核的预设大小和预设空洞确定参与卷积的计算面片集合；

以面片顺序不变卷积方式对所述计算面片集合进行卷积操作。

4.根据权利要求3所述的使用面片卷积的三维模型特征提取方法，其特征在于，所述基于卷积核的预设大小和预设空洞确定参与卷积的计算面片集合，具体包括：

若卷积核大小k和空洞d同时满足k＝3和d＝1时，中心面片的邻域范围为其相邻的三个面片；

若卷积核大小k和空洞d同时满足k3和d1时，设定中心面片的邻域内面片到所述中心面片的最大距离为以预设度量规则确定邻域内相邻面片间的间隔距离,基于所述最大距离和所述间隔距离确定邻域范围所包含的面片。

5.根据权利要求4所述的使用面片卷积的三维模型特征提取方法，其特征在于，所述预设度量规则为以逆时针采用zig步伐和以顺时针采用zag步伐进行延伸得到的之字形路线进行度量。

6.根据权利要求3所述的使用面片卷积的三维模型特征提取方法，其特征在于，所述以面片顺序不变卷积方式对所述计算面片集合进行卷积操作，具体包括：

以深度优先顺序对所述中心面片的计算面片集合进行排序；

对于输入的任一中心面片的第m-1层特征向量，基于所述排序确定中心面片和所述周围面片之间对应的第m-1层特征向量差之和为第m层中心差项，以及基于所述排序确定所述周围面片在所述排序中前后之间对应的第m-1层特征向量差之和为第m层环形差项；

基于所述第m层中心差项、所述第m层环形差项、所述任一中心面片的第m-1层特征向量和所述周围面片对应的第m-1层特征向量，确定所述任一中心面片的第m层特征向量。