基于窄带的自适应Level Set方法.pdf

第30卷第2期 计 算 机 学 报 v01．30No．2 2007年2月 CHINESE OFCOMPUTERS Feb．2007 JOURNAL Set方法 基于窄带的自适应Level 郑国贤。’2’ 冯结青1 金小刚1’ 生 ’(浙江大学CADCG国家重电实验室杭州 彭m群㈣ 2’(浙江大学数学系 杭州 310027) Level 摘 要 set模型将运动界面表示为高维场函数的零等值面，自然而鲁棒地解决了界面演化中拓扑结构改变 的问题，但计算效率不高．文中提出了基于窄带的自适应LevelSet方法．自适应方法首先构建粗网格满足界面演化 的整体需求，同时估算粗网格点的曲率值，使用快速扩散法聚类高曲率点，通过主元分析估算点集朝向，构建细网 格捕捉演化中的细节区域．粗、细网格均为独立的计算单元，定义为存储网格中的有向包围盒．这种数据结构可以 有效避免频繁的坐标变换和插值操作，同时保证了数值解的精度．实验结果与误差分析表明，自适应方法能有效减 少计算量，达到更好的界面跟踪效果． 关键词Levelset；自适应；聚类；演化 中图法分类号TP391 LeVelSetMethodBasedontheNarrowBand Adaptive ZHENGGuo—Xianl’，2’FENG JIN PENG Jie—Qin91’ Xiao—Gan91’ Qun—Shen91Ⅲ’ 310027) 1’(S￡口￡eKPyLn60rⅡ￡oryD。厂(1ADI＆CG，Z^ejin”gLhiuPrsi￡y，Hnngz^o“ 310027) L肪i钾r5矗了，Hng如。挺 2’(De声口以瓶酬曙o，A如z是g搬口f把s，Z奴，妇雄g interfaceevolution itintoa di— AbstractLevelSetmethodtraces naturaUy higher byembedding is in Inthis an mensionalfieldfunction．Howeverthe cost computationalhighgeneral． paper， bandmethodis tosolvetheLevelSet effi— solutionbasedonnarrow equation adaptive proposed with Acoarseres01utionis