[发明专利]一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点

权利要求书

1.一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点，其特征在于：曲线函数的极值点处一阶导数为0，拐点处二阶导数为0；极值点即为槽脊点，但实际中的曲线很难确定函数关系，比如等值线；对于随机、不确定的问题，基于概率统计理论的方法是目前比较理想的选择。

2.根据权利要求1所述的一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点，其特征在于：首先寻找曲线拐点，假设一条曲线为一辆汽车的运行轨迹，如果汽车左拐，相邻运动向量的叉积0，右拐，叉积0；如果持续左拐或右拐，叉积和必然持续增大或减小；否则，当左拐变为右拐时，叉积和开始减小；同理，当右拐变为左拐时，叉积和开始增大；因此，拐点即为叉积和的极大点或极小点。

3.根据权利要求2所述的一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点，其特征在于：拐点将曲线分割为若干条曲线段，每条曲线段持续左拐或右拐；但依然可能包含多个极值点；按叉积绝对值降序排列曲线段顶点，根据顶点的相邻关系，确定极值点，即槽脊点。

4.根据权利要求3所述的一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点，其特征在于，具体算法流程如下：

S1：循环遍历每一条等值线，计算相邻顶点构成的向量并归一化，生成向量数组；

S2：计算相邻向量的叉积，生成叉积数组；

S3：第0到i(i＝0i叉积个数)叉积求和，生成叉积和数组；

S4：递归寻找拐点，假设叉积和数组尺寸为n，b＝0，e＝n-1；

S5：升序排列拐点索引；

S6：拐点将曲线分割为若干段，循环遍历每一段，寻找极值点，即为槽脊点。

5.根据权利要求4所述的一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点，其特征在于：所述步骤S4中，

第一步：寻找b到e的叉积和绝对值最大点h；

第二步：如果h＝＝b或者h＝＝e-1，递归结束；

第三步：递归寻找b到h的叉积和绝对值最小点；

第四步：递归寻找h到e的叉积和绝对值最小点。

6.根据权利要求4所述的一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点，其特征在于，所述步骤S6中：

第一步：按叉积绝对值降序排列该段顶点索引；

第二步：定义曲线段链表；

第三步：循环遍历该段顶点索引。

7.根据权利要求6一种基于统计方法寻找等值线的槽脊点，其特征在于：所述第三步中在曲线段链表中寻找该顶点的相邻顶点；如果寻找成功，该顶点非极值点，将该顶点添加到相邻顶点所在曲线段；否则，该顶点为极值点，创建新的曲线段，添加该顶点。