重要性驱动的中轴线 - 计算机辅助设计与图形学学报.PDF

第28 卷 第 12 期 计算机辅助设计与图形学学报 Vol. 28 No.12 2016 年 12 月 Journal of Computer-Aided Design Computer Graphics Dec. 2016 重要性驱动的中轴线 1,2) 1) 1) 1)* 2) 3) 孙德超 , 辛士庆 , 周亚训 , 陈双敏 , 王仁芳 , 舒振宇 1) ( 宁波大学信息科学与工程学院 宁波 315211) 2) (浙江万里学院电子与计算机学院 宁波 315100) 3) (浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院 宁波 315100) (chenshuangmin@nbu.edu.cn) : 现有的中轴变换理论假定边界上各点具有同等的重要性, 因而边界拓扑的微小改变将会产生一个完全不同 的中轴骨架. 针对该问题, 提出重要性驱动的中轴线理论及相应的生成算法, 进一步完善了传统的中轴线理论. 首先 对原始物体的边界进行稠密采样, 根据问题的特点设置每个采样点的权重; 然后计算带权重的采样点集的 Power 图, 剔除落在边界外部的部分, 得到初始的中轴线; 最后对初始中轴进行剪枝, 消除毛刺, 最终生成稳定的中轴线. 在医 学图像处理和形状聚类中的应用, 展示了重要性驱动的中轴线的有用性 ：中轴线; Power 图; 正则三角化; Hausdorff 距离 ：TP391.41 Importance Driven Medial Axis Sun Dechao1,2), Xin Shiqing1), Zhou Yaxun1), Chen Shuangmin1)*, Wang Renfang2), and Shu Zhenyu3) 1) (Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Ningbo University, Ningbo 315211) 2) (College of Electronics and Computer, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100) 3) (School of Information Science and Engineering, Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University, Ningbo 315100) Abstract: The existing axis transformation algorithms assume that all the points on the boundary have equal im- portance, and thus a small change of the boundary topology is likely to produce a totally different medial axis skeleton. Therefore, an importance driven axis theory, as well as an effective generation algorithm, is proposed to extend the traditional axis theory. First, we densely sample the boundary of the given shape and set a weight for each sampling point according to the problem requirements. Then we compute the power diagram with regard to the weighted sampling points, and obtain an initial axis by cutti