山东大学学报(理学版)
山東大學學報(理學版)
산동대학학보(이학판)
JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)
2014年
9期
166-170
,共5页
点云模型%形状分析%对称性检测%PCA分析
點雲模型%形狀分析%對稱性檢測%PCA分析
점운모형%형상분석%대칭성검측%PCA분석
point-based 3 D model%shape analysis%symmetry detection%PCA analysis
对普通PCA(principal component analysis)算法进行了改进,使之能用来检测点云模型中存在的平面反射对称性。算法的执行过程如下:首先,使用每个点元的面积作为权重,执行一次加权PCA确定一个近似的对称平面作为初始平面;然后,采用迭代的方法逐步调整上述的对称平面,使之趋向于真正的对称平面(主对称平面)。在每次迭代过程中,算法根据一个距离度量来更新每个点元的权重,通过新的权重执行加权PCA计算来确定一个新的对称平面。如果当前的对称平面与上一次迭代中的对称平面足够接近或者迭代次数超过了给定的阈值,迭代就会终止,从而计算获得整体点云的主对称平面。实验结果表明即使对于非完美对称的模型,该算法也能精确地找出模型的主对称平面。
對普通PCA(principal component analysis)算法進行瞭改進,使之能用來檢測點雲模型中存在的平麵反射對稱性。算法的執行過程如下:首先,使用每箇點元的麵積作為權重,執行一次加權PCA確定一箇近似的對稱平麵作為初始平麵;然後,採用迭代的方法逐步調整上述的對稱平麵,使之趨嚮于真正的對稱平麵(主對稱平麵)。在每次迭代過程中,算法根據一箇距離度量來更新每箇點元的權重,通過新的權重執行加權PCA計算來確定一箇新的對稱平麵。如果噹前的對稱平麵與上一次迭代中的對稱平麵足夠接近或者迭代次數超過瞭給定的閾值,迭代就會終止,從而計算穫得整體點雲的主對稱平麵。實驗結果錶明即使對于非完美對稱的模型,該算法也能精確地找齣模型的主對稱平麵。
대보통PCA(principal component analysis)산법진행료개진,사지능용래검측점운모형중존재적평면반사대칭성。산법적집행과정여하:수선,사용매개점원적면적작위권중,집행일차가권PCA학정일개근사적대칭평면작위초시평면;연후,채용질대적방법축보조정상술적대칭평면,사지추향우진정적대칭평면(주대칭평면)。재매차질대과정중,산법근거일개거리도량래경신매개점원적권중,통과신적권중집행가권PCA계산래학정일개신적대칭평면。여과당전적대칭평면여상일차질대중적대칭평면족구접근혹자질대차수초과료급정적역치,질대취회종지,종이계산획득정체점운적주대칭평면。실험결과표명즉사대우비완미대칭적모형,해산법야능정학지조출모형적주대칭평면。
The common PCA (principal component analysis)algorithm was improved,which can be used to detect the presence of plane reflection symmetry of point-based 3 D model.The iteratively re-weighted PCA process works as fol-lows:Firstly,an initial approximate symmetry plane is computed through a weighted PCA process.Then,the area of each surfel is calculated as its weight.Thereafter,the approximate symmetry plane is refined iteratively.In each itera-tion,we firstly update each surfel’s weight based on a distance metric at that surfel,and secondly conduct the weighted PCA to refine the approximate symmetry plane.The iteration will stop to give the final approximate symmetry plane un-til the new symmetry plane and the previous one are closely enough or the number of iterations goes beyond a threshold. According to the experiment results,the primary symmetry plane of the models that are not perfectly symmetric can also be found by the proposed algorithm.