多边形简化方法、装置、设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种多边形简化方法、装置、设备及计算机可读存储介质；方法包括：获取待简化多边形的初始拓扑结构信息，并基于初始拓扑结构信息确定至少一个目标简化对象；确定对各个目标简化对象进行简化处理后的面积增加量，并将各个目标简化对象和对应的面积增加量增加至动态优先级队列；依次从动态优先级队列中获取队首的目标简化对象；在确定对目标简化对象进行简化处理后不会改变待简化多边形的拓扑结构，且对目标简化对象进行简化处理后的累积面积增加量小于或者等于面积增量阈值时，对目标简化对象进行简化处理；在确定达到简化结束条件时，获得简化后的多边形。通过本申请，能够在拓扑结构不发生变化的前提下，保证多边形面积非递减。形面积非递减。形面积非递减。

【技术实现步骤摘要】
多边形简化方法、装置、设备及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及图像处理技术，尤其涉及一种多边形简化方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]多边形模型是计算机图形中最流行、最重要，且得到最广泛支持的模型表示方法。但随着技术的快速发展，图像的多边形模型的复杂性常常超过了系统的处理能力，为此人们提出了很多简化图像的多边形模型的算法。目前最常用的多边形简化算法是由Dyken等人在2009年提出的。该方法的基本思想是：不断减少多边形/带孔多边形/折线段中的顶点，同时保证其拓扑结构不发生变化，并且尽可能保持原始输入的整体形状不发生大的变化，但是该方法不能保证面积非递减，对于诸如装箱问题等比较耗时且需要保证面积不能递减的的几何应用问题，相关技术中的多边形简化方法并不适用。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种多边形简化方法、装置及计算机可读存储介质，能够在拓扑结构不发生变化的前提下，保证多边形面积非递减。
[0004]本申请实施例的技术方案是这样实现的：本申请实施例提供一种多边形简化方法，包括：获取待简化多边形的初始拓扑结构信息和面积增量阈值，并基于所述初始拓扑结构信息确定至少一个目标简化对象；确定对各个目标简化对象进行简化处理后的面积增加量，并将所述各个目标简化对象和对应的面积增加量增加至动态优先级队列；依次从所述动态优先级队列中获取队首的目标简化对象；在确定对所述目标简化对象进行简化处理后不会改变所述待简化多边形的拓扑结构，且对所述目标简化对象进行简化处理后的累积面积增加量小于或者等于所述面积增量阈值时，对所述目标简化对象进行简化处理，并更新所述动态优先级队列；在确定达到简化结束条件时，获得简化后的多边形。
[0005]本申请实施例提供一种多边形简化装置，包括：。
[0006]第一确定模块，用于获取待简化多边形的初始拓扑结构信息和面积增量阈值，并基于所述初始拓扑结构信息确定至少一个目标简化对象；第二确定模块，用于确定对各个目标简化对象进行简化处理后的面积增加量，并将所述各个目标简化对象和对应的面积增加量增加至动态优先级队列；第一获取模块，用于依次从所述动态优先级队列中获取队首的目标简化对象；第一简化模块，用于在确定对所述目标简化对象进行简化处理后不会改变所述待简化多边形的拓扑结构，且对所述目标简化对象进行简化处理后的累积面积增加量小于或者等于所述面积增量阈值时，对所述目标简化对象进行简化处理，并更新所述动态优先级
队列；第二获取模块，用于在确定达到简化结束条件时，获得简化后的多边形。
[0007]在一些实施例中，该第一确定模块，还用于：基于所述初始拓扑结构信息获取所述待简化多边形上两两相邻的第一线段和第二线段，所述第一线段的端点为第一顶点和第二顶点，所述第二线段的端点为第二顶点和第三顶点；当所述第一顶点、所述第二顶点和所述第三顶点形成右转关系时，将所述第二顶点确定为目标简化对象。
[0008]在一些实施例中，该第二确定模块，还用于：获取所述目标简化对象、所述第一顶点和所述第三顶点的坐标信息；基于所述目标简化对象、所述第一顶点和所述第三顶点的坐标信息，确定所述目标简化对象、所述第一顶点和所述第三顶点构成的第一三角形的第一面积；将所述第一面积确定为对所述第二顶点进行简化处理后的面积增加量。
[0009]在一些实施例中，该装置还包括：第三确定模块，用于确定连接所述第一顶点和所述第三顶点得到的第一候选线段是否与所述待简化多边形中除以所述目标简化对象为顶点的线段之外的其它线段相交；第四确定模块，用于当确定所述第一候选线段与任一其它线段均不相交时，确定对所述目标简化对象进行简化处理后不会改变所述待简化多边形的拓扑结构。
[0010]在一些实施例中，第一简化模块，还用于：将所述第二顶点、所述第一线段和所述第二线段从当前拓扑结构信息中删除，得到删除后的拓扑结构信息；将所述候选线段增加至所述删除后的拓扑结构信息，得到增加后的拓扑结构信息；将所述第一顶点和所述第三顶点中存在于所述动态优先级队列的顶点删除；基于所述增加后的拓扑结构信息确定所述第一顶点和第三顶点中存在新增目标简化对象时，确定所述新增目标简化对象对应的面积增加量；将所述新增目标简化对象和所述新增目标简化对象对应的面积增加量增加至所述动态优先级队列。
[0011]在一些实施例中，第一确定模块，还用于：基于所述初始拓扑结构信息确定三个相邻的第三线段、第四线段和第五线段，其中，所述第三线段的端点为第四顶点和第五顶点，所述第四线段的端点为第五顶点和第六顶点，所述第五线段的端点为第六顶点和第七顶点；当所述第四顶点、所述第五顶点和所述第六顶点形成左转关系且所述第五顶点、所述第六顶点和所述第七顶点形成左转关系时，确定所述第三线段的延长线和所述第五线段的延长线之间的交点；当第二候选线段与第三候选线段之间的夹角为钝角时，将所述第四线段确定为目标简化对象，所述第二候选线段是以所述第四顶点和所述交点为端点的线段，所述第三候选线段是以所述交点和所述第七顶点为端点的线段。
[0012]在一些实施例中，第二确定模块，还用于：
获取所述交点、所述第五顶点和所述第六顶点的坐标信息；基于所述交点、所述第五顶点和所述第六顶点的坐标信息，确定所述交点、所述第五顶点和所述第六顶点构成的第二三角形的第二面积；将所述第二面积确定为对所述第四线段进行简化处理后的面积增加量。
[0013]在一些实施例中，该装置还包括：第五确定模块，用于确定所述第二候选线段和所述第三候选线段是否与所述待简化多边形中除所述第四线段之外的其它线段相交；第六确定模块，用于当确定所述第二候选线段与任一其它线段均不相交且所述第三候选线段与任一其它线段均不相交时，确定对所述目标简化对象进行简化处理后不会改变所述待简化多边形的拓扑结构。
[0014]在一些实施例中，该第一简化模块，还用于：将所述第三线段、所述第四线段、所述第五线段、所述第五顶点和所述第六顶点从当前拓扑结构信息中删除，得到删除后的拓扑结构信息；将所述交点、所述第二候选线段和所述第三候选线段增加至所述删除后的拓扑结构信息，得到增加后的拓扑结构信息；将所述第四顶点、所述第五顶点、所述第六顶点、所述第七顶点、所述第三线段和所述第五线段中存在于所述动态优先级队列的顶点删除；基于所述增加后的拓扑结构信息确定所述第四顶点、所述第七顶点、所述交点、所述第二候选线段和所述第三候选线段中存在新增目标简化对象时，确定所述新增目标简化对象对应的面积增加量；将所述新增目标简化对象和所述新增目标简化对象对应的面积增加量增加至所述动态优先级队列。
[0015]在一些实施例中，该装置还包括：第三获取模块，用于获取预设的面积阈值增长步长和目标简化率；第四获取模块，用于获取待简化多边形的第一顶点总数和所述简化后的多边形的第二顶点总数；第七确定模块，用于基于所述第一顶点总数和所述第二顶点总数确定实际简化率；阈值更新模块，用于当所述实际简化率大于所述目标简化率时，基于所述面积增量阈值和所述面积阈值增长步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多边形简化方法，其特征在于，所述方法包括：获取待简化多边形的初始拓扑结构信息和面积增量阈值，并基于所述初始拓扑结构信息确定至少一个目标简化对象；确定对各个目标简化对象进行简化处理后的面积增加量，并将所述各个目标简化对象和对应的面积增加量增加至动态优先级队列；从所述动态优先级队列中获取队首的目标简化对象；在确定对所述目标简化对象进行简化处理后不会改变所述待简化多边形的拓扑结构，且对所述目标简化对象进行简化处理后的累积面积增加量小于或者等于所述面积增量阈值时，对所述目标简化对象进行简化处理，并更新所述动态优先级队列；在确定达到简化结束条件时，获得简化后的多边形。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始拓扑结构信息确定至少一个目标简化对象，包括：基于所述初始拓扑结构信息获取所述待简化多边形上两两相邻的第一线段和第二线段，所述第一线段的端点为第一顶点和第二顶点，所述第二线段的端点为第二顶点和第三顶点；当所述第一顶点、所述第二顶点和所述第三顶点形成右转关系时，将所述第二顶点确定为目标简化对象。3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述确定对各个目标简化对象进行简化处理后的面积增加量，包括：获取所述目标简化对象、所述第一顶点和所述第三顶点的坐标信息；基于所述目标简化对象、所述第一顶点和所述第三顶点的坐标信息，确定所述目标简化对象、所述第一顶点和所述第三顶点构成的第一三角形的第一面积；将所述第一面积确定为对所述第二顶点进行简化处理后的面积增加量。4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定连接所述第一顶点和所述第三顶点得到的第一候选线段是否与所述待简化多边形中除以所述目标简化对象为顶点的线段之外的其它线段相交；当确定所述第一候选线段与任一其它线段均不相交时，确定对所述目标简化对象进行简化处理后不会改变所述待简化多边形的拓扑结构。5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，所述对所述目标简化对象进行简化处理，并更新所述动态优先级队列，包括：将所述第二顶点、所述第一线段和所述第二线段从当前拓扑结构信息中删除，得到删除后的拓扑结构信息；将所述候选线段增加至所述删除后的拓扑结构信息，得到增加后的拓扑结构信息；将所述第一顶点和所述第三顶点中存在于所述动态优先级队列的顶点删除；基于所述增加后的拓扑结构信息确定所述第一顶点和第三顶点中存在新增目标简化对象时，确定所述新增目标简化对象对应的面积增加量；将所述新增目标简化对象和所述新增目标简化对象对应的面积增加量增加至所述动态优先级队列。6.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始拓扑结构信息确定至
少一个目标简化对象，包括：基于所述初始拓扑结构信息确定三个相邻的第三线段、第四线段和第五线段，其中，所述第三线段的端点为第四顶点和第五顶点，所述第四线段的端点为第五顶点和第六顶点，所述第五线段的端点为第六顶点和第七顶点；当所述第四顶点、所述第五顶点和所述第六顶点形成左转关系且所述第五顶点、所述第六顶点和所述第七顶点形成左转关系时，确定所述第三线段的延长线和所述第五线段的延长线之间的交点；当第二候选线段与第三候选线段之间的夹角为钝角时，将所述第四线段确定为目标简化对象，所述第二候选线段是以所述第四顶点和所述交点为端点的线段，所述第三候选线段是以所述交点和所述第七顶点为端点的线段。7.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于，所述确定对各个目标简化对象进行简化处理后的面积增加量，包括：获取所述交点、所述第五顶点和所述第六顶点的坐标信息；基于所述交点、所述第五顶点和所述第六顶点的坐标信息，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡楷模，黄舒怀，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：