三维模型集共分割方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种三维模型集共分割方法及装置，属于计算机图形学技术领域。该方法包括：获取三维模型集的超面片集，三维模型集包括至少两个三维模型，每个三维模型包括至少两个超面片；根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，一致相似性传播模型受第一预设条件约束，第一预设条件为超面片集中属于同一个三维模型集的至少两个超面片之间的位置信息；将一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型；通过一致收敛相似性传播模型对超面片集进行聚类，生成三维模型集的共分割结果。本发明专利技术提供的三维模型集共分割方法及装置，提高了三维模型集的共分割结果的一致性。

【技术实现步骤摘要】
三维模型集共分割方法及装置
本专利技术涉及计算机图形学
，尤其涉及一种三维模型集共分割方法及装置。
技术介绍
在计算机图形学
，三维模型集共分割对于三维模型集联合分析而言，具有重要的作用。现有技术中，在对三维模型集进行共分割时，通常是采用传统相似性传播模型AP对三维模型集中的超面片进行聚类分析，从而实现对三维模型集的共分割。但是，采用该传统相似性传播模型AP对三维模型集进行聚类分析时，并没有考虑到相邻两个超面片之间的位置关联信息，使得三维模型集的共分割结果不一致。然而，现有技术中三维模型集的共分割结果的一致性较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种三维模型集共分割方法及装置，以提高三维模型集的共分割结果的一致性。本专利技术实施例提供一种三维模型集共分割方法，包括：获取所述三维模型集的超面片集，所述三维模型集包括至少两个三维模型，所述每个三维模型包括至少两个超面片；根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，所述一致相似性传播模型受所述第一预设条件约束，所述第一预设条件为所述超面片集中属于同一个三维模型集的至少两个超面片之间的位置信息；将所述一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型；通过所述一致收敛相似性传播模型对所述超面片集进行聚类，生成所述三维模型集的共分割结果。在本专利技术一实施例中，所述根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，包括：根据所述传统相似性传播模型和所述第一预设条件构建因子图；根据所述因子图获取所述一致相似性传播模型，以使所述每个三维模型集的至少两个超面片到其所属的聚类中心的相似度和最小，所述超面片集包括至少两个聚类中心，所述超面片集中每一个超面片属于所述一个聚类中心。在本专利技术一实施例中，所述将所述一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型，包括：预先建立第二预设条件和第三预设条件，所述第二预设条件为所述超面片集中任意两个超面片之间的第一位置关系，所述第三预设条件为所述超面片集中属于所述不同三维模型的至少两个超面片之间的第二位置关系；根据第二预设条件、第三预设条件和所述一致相似性传播模型获取一致收敛相似性传播模型，所述一致收敛相似性传播模型受所述第二预设条件和所述第三预设条件约束。在本专利技术一实施例中，所述预先建立第二预设条件，包括：提取所述超面片集对应的特征向量集中的鲁棒特征向量；根据所述鲁棒特征向量对应的特征描述子建立属于所述不同三维模型的两个鲁棒特征向量之间的第一对应关系；所述特征描述子用于标记所述鲁棒特征向量；根据所述第一对应关系建立所述超面片集中属于所述不同的三维模型的至少两个超面片之间的第二对应关系；根据所述第二对应关系建立所述第一位置关系。在本专利技术一实施例中，所述获取所述超面片集对应的特征向量集中的鲁棒特征向量之前，还包括：提取所述超面片集中每一个超面片的至少7个特征向量；确定所述至少7个特征向量中每一个特征向量的权重；将所述至少7个特征向量中每一个特征向量乘以其对应的权重，并进行归一化处理，得到所述每一个超面片对应的唯一的特征向量，所述每一个超面片对应的唯一的特征向量构成所述超面片集对应的特征向量集。在本专利技术一实施例中，所述根据第二预设条件、第三预设条件和所述一致相似性传播模型获取一致收敛相似性传播模型，包括：根据获取所述一致收敛相似性传播模型；其中，π表示所述超面片集，S(ci，cj)表示一致收敛相似性传播模型对所述超面片集的优化结果，s(i，ci)表示所述超面片集中超面片i与其所属的聚类中心ci之间的相似度，Γi，j(ci，cj)是约束项，表示超面片i、超面片j及聚类中心ci之间的关系，cj表示超面片j的聚类中心，e-s(i，j)表示超面片i与超面片j之间的相似性。在本专利技术一实施例中，所述根据所述因子图获取所述一致相似性传播模型包括：根据获取所述一致相似性传播模型；其中，S(x11，...，xNN)表示所述超面片的聚类中心的能量函数，SiC(xiC)表示超面片i与其潜在的聚类中心c之间的相似度，xic＝1表示超面片i，其聚类中心为c，Ii(xi1，...，xiN)表示对于超面片i的聚类中心ci的N约束，表示聚类中心c的有效性约束，Pikc(xic，xkc)表示邻域一致性约束，本专利技术实施例还提供一种三维模型集共分割装置，包括：获取模块，用于获取所述三维模型集的超面片集，所述三维模型集包括至少两个三维模型，所述每个三维模型包括至少两个超面片；所述获取模块，还用于根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，所述一致相似性传播模型受所述第一预设条件约束，所述第一预设条件为所述超面片集中属于同一个三维模型集的至少两个超面片之间的位置信息；转换模块，用于将所述一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型；生成模块，用于通过所述一致收敛相似性传播模型对所述超面片集进行聚类，生成所述三维模型集的共分割结果。在本专利技术一实施例中，所述获取模块，具体用于根据所述传统相似性传播模型和所述第一预设条件构建因子图；根据所述因子图获取所述一致相似性传播模型，以使所述每个三维模型集的至少两个超面片到其所属的聚类中心的相似度和最小，所述超面片集包括至少两个聚类中心，所述超面片集中每一个超面片属于所述一个聚类中心。在本专利技术一实施例中，所述转换模块，具体用于预先建立第二预设条件和第三预设条件，所述第二预设条件为所述超面片集中任意两个超面片之间的第一位置关系，所述第三预设条件为所述超面片集中属于所述不同三维模型的至少两个超面片之间的第二位置关系；根据第二预设条件、第三预设条件和所述一致相似性传播模型获取一致收敛相似性传播模型，所述一致收敛相似性传播模型受所述第二预设条件和所述第三预设条件约束。本专利技术实施例提供的三维模型集共分割方法及装置，通过获取三维模型集的超面片集，三维模型集包括至少两个三维模型，每个三维模型包括至少两个超面片；根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，一致相似性传播模型受第一预设条件约束，第一预设条件为超面片集中属于同一个三维模型集的至少两个超面片之间的位置信息；将一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型；通过一致收敛相似性传播模型对超面片集进行聚类，生成三维模型集的共分割结果，从而提高了三维模型集的共分割结果的一致性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种三维模型集共分割方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例还提供的另一种三维模型集共分割方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一致相似传播模型的原理示意图；图4为本专利技术的实施例提供的一种一致相似传播模型消息更新的示意图；图5a为本专利技术实施例提供的一致相似传播模型对杯子的共分割结果示意图；图5b本专利技术实施例提供的一致收敛相似传播模型对杯子的共分割结果示意图；图6a为本专利技术实施例提供的一致收敛相似传播模型对飞机的共分割结果示意图；图6b为本专利技术实施例提供的一种聚类优化的一致收敛相似传播模型对飞机的共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维模型集共分割方法，其特征在于，包括：获取所述三维模型集的超面片集，所述三维模型集包括至少两个三维模型，所述每个三维模型包括至少两个超面片；根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，所述一致相似性传播模型受所述第一预设条件约束，所述第一预设条件为所述超面片集中属于同一个三维模型集的至少两个超面片之间的位置信息；将所述一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型；通过所述一致收敛相似性传播模型对所述超面片集进行聚类，生成所述三维模型集的共分割结果。

【技术特征摘要】
1.一种三维模型集共分割方法，其特征在于，包括：获取所述三维模型集的超面片集，所述三维模型集包括至少两个三维模型，所述每个三维模型包括至少两个超面片；根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，所述一致相似性传播模型受所述第一预设条件约束，所述第一预设条件为所述超面片集中属于同一个三维模型集的至少两个超面片之间的位置信息；将所述一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型；通过所述一致收敛相似性传播模型对所述超面片集进行聚类，生成所述三维模型集的共分割结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一预设条件和传统相似性传播模型获取一致相似性传播模型，包括：根据所述传统相似性传播模型和所述第一预设条件构建因子图；根据所述因子图获取所述一致相似性传播模型，以使所述每个三维模型集的至少两个超面片到其所属的聚类中心的相似度和最小，所述超面片集包括至少两个聚类中心，所述超面片集中每一个超面片属于所述一个聚类中心。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述一致相似性传播模型转换为一致收敛相似性传播模型，包括：预先建立第二预设条件和第三预设条件，所述第二预设条件为所述超面片集中任意两个超面片之间的第一位置关系，所述第三预设条件为所述超面片集中属于所述不同三维模型的至少两个超面片之间的第二位置关系；根据第二预设条件、第三预设条件和所述一致相似性传播模型获取一致收敛相似性传播模型，所述一致收敛相似性传播模型受所述第二预设条件和所述第三预设条件约束。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预先建立第二预设条件，包括：提取所述超面片集对应的特征向量集中的鲁棒特征向量；根据所述鲁棒特征向量对应的特征描述子建立属于所述不同三维模型的两个鲁棒特征向量之间的第一对应关系；所述特征描述子用于标记所述鲁棒特征向量；根据所述第一对应关系建立所述超面片集中属于所述不同的三维模型的至少两个超面片之间的第二对应关系；根据所述第二对应关系建立所述第一位置关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述超面片集对应的特征向量集中的鲁棒特征向量之前，还包括：提取所述超面片集中每一个超面片的至少7个特征向量；确定所述至少7个特征向量中每一个特征向量的权重；将所述至少7个特征向量中每一个特征向量乘以其对应的权重，并进行归一化处理，得到所述每一个超面片对应的唯一的特征向量，所述每一个超面片对应的唯一的特征向量构成所述超面片集对应的特征向量集。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据第二预设条件、第三预设条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小武，邹冬青，王小刚，王宗继，赵沁平，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11