[发明专利]基于层次聚类的二次曲面基元提取方法、系统、装置

权利要求书

1.一种基于层次聚类的二次曲面基元提取方法，其特征在于，该方法包括：

步骤S10，获取三维模型的三角网格，将每个三角形作为一个聚类区域，得到聚类区域集合；

步骤S20，分别将两两边相邻的聚类区域作为一个有序对，分别计算各有序对的拟合代价；所述拟合代价基于拟合逼近误差、边界约束误差获取；所述的拟合逼近误差基于最小二乘距离误差、保真度参数和优先级控制参数获取；

其中，E_pri为拟合逼近误差，为拟合基元类型，为基于最小二乘距离的误差，为保真度和优先级的控制参数，是优先级的控制参数，是保真度参数，Area(.)为区域面积，i和j为类别代表参数，无实际意义；

步骤S30，选取拟合代价最小的一组有序对，将该有序对相应的聚类区域进行拟合，作为新的聚类区域更新聚类区域集合；

步骤S40，基于新的聚类区域集合，迭代执行步骤S20、步骤S30直至达到预设的迭代次数，获取各类型聚类区域的拟合结果；

步骤S50，基于步骤S40得到拟合结果提取二次曲面基元。

2.根据权利要求1所述的基于层次聚类的二次曲面基元提取方法，其特征在于，步骤S20中“分别计算各有序对的拟合代价”，其计算方法为：

E_clustering＝E_pri+β·E_smth

其中，E_clustering为拟合代价，E_pri为拟合逼近误差，E_smth为边界约束误差，β为权重系数。

3.根据权利要求2所述的基于层次聚类的二次曲面基元提取方法，其特征在于，所述边界约束误差，其计算方法为：

其中，是类(·)外边界的第*条边和第*+1条边所形成的外角，即两条边的转向角。

4.根据权利要求2所述的基于层次聚类的二次曲面基元提取方法，其特征在于，权重系数β为

5.一种基于层次聚类的二次曲面基元提取系统，其特征在于，该系统包括获取模块、计算模块、拟合更新模块、迭代模块、提取模块；

所述的获取模块，配置为获取三维模型的三角网格，将每个三角形作为一个聚类区域，得到聚类区域集合；

所述的计算模块，配置为分别将两两边相邻的聚类区域作为一个有序对，分别计算各有序对的拟合代价；所述拟合代价基于拟合逼近误差、边界约束误差获取；所述的拟合逼近误差基于最小二乘距离误差、保真度参数和优先级控制参数获取；

其中，E_pri为拟合逼近误差，为拟合基元类型，为基于最小二乘距离的误差，为保真度和优先级的控制参数，是优先级的控制参数，是保真度参数，Area(.)为区域面积，i和j为类别代表参数，无实际意义；

所述的拟合更新模块，配置为选取拟合代价最小的一组有序对，将该有序对相应的聚类区域进行拟合，作为新的聚类区域更新聚类区域集合；

所述的迭代模块，配置为基于新的聚类区域集合，迭代执行计算模块、拟合更新模块直至达到预设的迭代次数，获取各类型聚类区域的拟合结果；

所述的提取模块，配置为基于迭代模块得到拟合结果提取二次曲面基元。

6.一种存储装置，其中存储有多条程序，其特征在于，所述程序应用由处理器加载并执行以实现权利要求1-4任一项所述的基于层次聚类的二次曲面基元提取方法。

7.一种处理装置，包括处理器、存储装置；处理器，适用于执行各条程序；存储装置，适用于存储多条程序；其特征在于，所述程序适用于由处理器加载并执行以实现权利要求1-4任一项所述的基于层次聚类的二次曲面基元提取方法。