[发明专利]一种基于蚁群优化的网格分割方法

摘要

本发明属于图形学和几何数字处理技术领域，具体涉及一种基于蚁群优化的网格分割方法。一种基于蚁群优化的网格分割方法，包括以下步骤：(1)输入待分割三维网格数据和参数，然后进入步骤(2)；(2)计算网格属性，然后进入步骤(3)；(3)数据预处理，然后进入步骤(4)；(4)在待分割网格中选择种子点，然后进入步骤(5)；(5)进行网格标签初始化，然后进入步骤(6)；(6)进行蚁群优化迭代直到满足迭代标准，然后进入步骤(7)；(7)区域合并，然后进入步骤(8)；(8)输出分割结果。

主权项

1.一种基于蚁群优化的网格分割方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)输入待分割三维网格数据和参数，然后进入步骤(2)；(2)计算网格属性，然后进入步骤(3)；(3)数据预处理，然后进入步骤(4)；(4)在待分割网格中选择种子点，然后进入步骤(5)；(5)进行网格标签初始化，然后进入步骤(6)；(6)进行蚁群优化迭代直到满足迭代标准，然后进入步骤(7)；(7)区域合并，然后进入步骤(8)；(8)输出分割结果，其中：步骤(1)中输入的待分割网格数据包括三维网格的几何坐标信息和拓扑信息；步骤(2)中网格属性指形状直径函数SDF，其的计算过程如下：(21)、对于表面网格上的一个顶点，作一个以该顶点为圆锥顶点、顶点法向量的逆方向为中心线方向的圆锥体；(22)从该顶点上引出若干条圆锥体范围内的射线交于表面网格，通过构建八叉树结构来计算与网格相交的射线；(23)去除与顶点法线方向相同的射线，取剩下长度在所有射线长度中位数标准差之内的射线作加权平均，即得到该顶点的SDF值；其中：一个射线的长度指该射线的顶点和射线法向量逆方向交于表面网格之间的距离；射线长度中位数指顶点法向量逆方向为中心线方向的圆锥体内所有射线长度的中位数；对于有限的数集，可以通过把所有观察值高低排序后找出正中间的一个作为中位数；权值是射线到圆锥中心线的夹角的反角。