[发明专利]一种基于自由节点B样条建模的自适应采样方法

摘要

本发明公开了一种基于自由节点B样条建模的自适应采样方法，包括如下步骤：1、利用随机相移的均匀采样法对目标对象进行初始采样；2、利用四元树对采样点集进行划分得到测试位置；3、对采样点进行自由节点B样条建模；4、计算已确定的测试位置处的不确定度；5、根据步骤四求得的不确定度从采样空间中筛选新的最佳采样点并获取新的最佳采样点的采样值，然后将新的最佳采样点加入采样点集，得到新的采样点集；6、对新的采样点集重复步骤2到步骤5，直至采样点数量达到设定值，完成自适应采样。本发明通过在建模过程中自动令节点矢量与表面的动态变化相适应，达到比现有的采样方法更高的精度，尤其适用于不连续的高动态范围表面的测量。

主权项

1.一种基于自由节点B样条建模的自适应采样方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、利用随机相移的均匀采样法对目标对象进行初始采样，得到包含N个初始点的采样点集{x,y}；其中，x为样本点向量，y为x对应的采样值；步骤二、利用四元树对采样点集进行划分得到测试位置；步骤三、对采样点进行固定节点B样条建模如下：y＝ft(x)＝Hα+ε其中，H为结点向量t与样本点向量x按照德布尔算法生成的K阶B样条模型矩阵，在固定节点B样条建模过程中，t是给定值；y为x对应的采样值，α为待求解的模型参数，ε是均值为零的正态随机误差；利用最小二乘法求解上式，得到α的最优解如下：然后将t作为未知量进行自由节点B样条建模得到关于t、α的表达式：argmint，a||y‑Ha||2将代入上式，利用曲率节点放置解法求解得到t，从而得到采样点的自由节点B样条模型；步骤四、计算已确定的测试位置处的不确定度步骤五、根据步骤四求得的不确定度从采样空间中筛选新的最佳采样点并获取新的最佳采样点的采样值，然后将新的最佳采样点加入采样点集{x,y}，得到新的采样点集。步骤六、对新的采样点集重复步骤二到步骤五，直至采样点数量达到设定值，完成自适应采样。