[发明专利]基于拓扑和视觉特征的三维模型检索方法

权利要求书

1.一种基于拓扑和视觉特征的三维模型检索方法，其特征在于，包括以下步骤：     a）：输入需要查询的三维模型；

b）：对上述输入的三维模型进行标准化预处理，即将该三维模型经过平移变换、缩放变换和旋转变换变换到一个统一的坐标系下；

c）：利用多层次Reeb图方法来对上述变换后的三维模型构造拓扑结构；

d）：对上述拓扑结构的每一个关键拓扑点进行渲染图像；

e）：对上述渲染后的三维模型进行视觉特征提取；

f）：根据上述提取的视觉特征点与模型特征库中的三维模型进行相似度计算；

g）：按照相似度大小将检索的结果返回给用户。

2.根据权利要求1所述的基于拓扑和视觉特征的三维模型检索方法，其特征在于，所述旋转变换采用PCA变换方法；设                                               ，为模型的顶点集合，为模型的质心，则构造一个协方差矩阵为：；对求特征值和特征向量，并将特征向量按照特征值大小降序排列，设为以有序的特征向量为行向量的矩阵，那么对模型顶点做变换就可以将模型变换到新的坐标系下。

3.根据权利要求1所述的基于拓扑和视觉特征的三维模型检索方法，其特征在于，所述Reeb图方法为：选择三个源点，前两个源点选择为测地距离最大的两个点，第三个源点选择为表面的中心，三个源点确定以后，以三维模型的顶点作为表面点来进行梯度衰减过程，对于每一个点通过梯度迭代计算新的位置：，

其中，是一个离散因子，迭代过程在的径向基函数值小于的径向基函数值时结束，迭代结束时的顶点作为局部最大，重复上述过程便得到关键拓扑点；

在对上述得到的每一个关键拓扑点使用高度函数，定义如下所示：

是点与拓扑点之间的测地距离，为所有拓扑点组成的集合， 

为了利用高度函数的完全动态性，而且保证函数值在区间[0,1]内变化，对函数进行标准化预处理，

其中，为函数的最大值，为顶点到表面中心的距离函数。