一种高效的平面点集凸包算法 被引量：1

1

作者 梁彪 常岑 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第1期53-57,共5页

为了提高凸包计算的效率,针对海岛正射点云的特点,提出了三级过滤措施,将平面点集抽稀至似边缘点集并排序,在此基础上改进了Graham算法,算法的时间复杂度为线性对数阶。通过对黄海开山岛等6个海岛点云进行计算,在普通、集中、扩散等3种... 为了提高凸包计算的效率,针对海岛正射点云的特点,提出了三级过滤措施,将平面点集抽稀至似边缘点集并排序,在此基础上改进了Graham算法,算法的时间复杂度为线性对数阶。通过对黄海开山岛等6个海岛点云进行计算,在普通、集中、扩散等3种类型情况下与多个经典算法进行对比,结果表明该算法平均运行效率为Quickhull算法的1.68倍、Andrew算法的8.93倍、Graham算法的20.65倍。因此,该算法可以被作为海岛、海岸、独立建筑物等正射点云凸包计算的关键算法。 展开更多

关键词 正射点云 凸包计算 平面点集 极点 似最大内圆

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简单快速的平面散乱点集凸包算法 被引量：31

2

作者 金文华 何涛 +1 位作者 唐卫清 唐荣锡 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期72-75,共4页

凸包问题是计算几何的基本问题之一，在许多领域均有应用．传统点集凸包算法和简单多边形凸包算法平行发展，互不相干．文中将简单多边形凸包算法应用于散乱点集凸包问题中，提出了新的点集凸包算法．新算法不仅达到了Ｏ（ｎｌｏｇｎ）... 凸包问题是计算几何的基本问题之一，在许多领域均有应用．传统点集凸包算法和简单多边形凸包算法平行发展，互不相干．文中将简单多边形凸包算法应用于散乱点集凸包问题中，提出了新的点集凸包算法．新算法不仅达到了Ｏ（ｎｌｏｇｎ）的理论时间复杂度下限，而且极其简单，易于实现．该算法已应用于工厂设计软件ＰＤＳＯＦＴ中。 展开更多

关键词 凸包算法 多边形 平面点集 平剖图 计算几何

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基于有序简单多边形的平面点集凸包快速求取算法 被引量：51

3

作者 金文华 何涛 +2 位作者 刘晓平 唐卫清 唐荣锡 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期533-539,共7页

凸包问题是计算几何的基本问题之一，在许多领域均有应用．传统平面点集凸包算法和简单多边形凸包算法平行发展，互不相干．本文将改进的简单多边形凸包算法应用于平面点集凸包问题中，提出了新的点集凸包算法．该算法首先淘汰掉明显不... 凸包问题是计算几何的基本问题之一，在许多领域均有应用．传统平面点集凸包算法和简单多边形凸包算法平行发展，互不相干．本文将改进的简单多边形凸包算法应用于平面点集凸包问题中，提出了新的点集凸包算法．该算法首先淘汰掉明显不位于凸包上的点，然后对剩余点集排序，再将点集按照一定顺序串联成有序简单多边形，最后利用前瞻回溯方法搜索多边形凸包，从而得到点集的凸包．本文算法不仅达到了O（nlogn）的理论时间复杂度下限，而且算法极其简单，易于实现．本文方法已应用于工厂设计软件PDSOFT中，实践证明效果很好． 展开更多

关键词 凸包 平面点集 简单多边形 算法 计算几何

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平面点集凸包的并行算法研究 被引量：7

4

作者 郝小柱 胡祥云 +2 位作者 戴光明 张荣 程红杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第10期2462-2464,共3页

提出了在基于有序简单多边形的平面点集凸包快速求取算法基础上改进的并行算法,该算法的时间复杂度达到了O(n)。在PC机互连构成的机群(COW)并行计算系统上以消息传递方式执行该算法,通过与原串行算法对比验证了该算法的可行性、正确性... 提出了在基于有序简单多边形的平面点集凸包快速求取算法基础上改进的并行算法,该算法的时间复杂度达到了O(n)。在PC机互连构成的机群(COW)并行计算系统上以消息传递方式执行该算法,通过与原串行算法对比验证了该算法的可行性、正确性和高效性。 展开更多

关键词 点集凸包 并行算法 机群 消息传递界面

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求平面点集凸壳的一种新算法 被引量：8

5

作者 刘润涛 王三 安晓华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第3期58-59,69,共3页

在研究了大量的求平面点集凸包的算法基础上,提出了一种新的构造平面点集的凸壳算法。此算法先求出四个极值点,构造出一个四边形。对于四边形外面的点依次用二分法进行判断是属于哪个线段区域;对于一个线段区域上的点只需要找出右侧的点... 在研究了大量的求平面点集凸包的算法基础上,提出了一种新的构造平面点集的凸壳算法。此算法先求出四个极值点,构造出一个四边形。对于四边形外面的点依次用二分法进行判断是属于哪个线段区域;对于一个线段区域上的点只需要找出右侧的点,分别和线段的两个端点连接得到新的多边形链,依次这样处理每个点,直到结束。这样就得到四个简单多边形单调链,然后对单调链求凸点,时间复杂度为O(n),最后求得的每个凸点就是平面点集的凸壳,此算法总的时间复杂度不超过O(nlogn)。 展开更多

关键词 点集 单调链 凸壳

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一种平面点集凸包与三角网格综合生成的算法 被引量：11

6

作者 孔德慧 马春玲 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期891-896,共6页

平面点集作为一种常见数学模型 ,其上常做的运算是求其凸包和三角网格 .目前二者的研究是独立进行的 .鉴于在很多情形下这两种处理结果均需要 ,提出了一种综合算法 :在对离散点集进行 delaunay剖分的过程中 ,增加对三角形边界的判别、... 平面点集作为一种常见数学模型 ,其上常做的运算是求其凸包和三角网格 .目前二者的研究是独立进行的 .鉴于在很多情形下这两种处理结果均需要 ,提出了一种综合算法 :在对离散点集进行 delaunay剖分的过程中 ,增加对三角形边界的判别、管理功能 ,记录其中作为点集凸包边界的线段 ,使得在实现剖分的同时产生出点集的凸包 ,从而提高了算法效率 .且当该算法实现单一的点集剖分或凸包功能或是用于简单多边形的凸包与剖分时效果也很好 . 展开更多

关键词 三角剖分 三角网格 平面点集凸包 网格生成算法

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平面海量散乱点集凸壳算法 被引量：13

7

作者 张忠武 吴信才 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期43-45,48,共4页

凸壳作为计算几何的一种基本的结构,对GIS的数据分析有着重要作用。在分析传统的凸壳算法的基础上,提出新的凸壳算法,即金字塔算法。同时采用3种快速算法提高执行效率。通过大量实验数据对比说明,算法对求平面海量散乱点集的凸壳非常有... 凸壳作为计算几何的一种基本的结构,对GIS的数据分析有着重要作用。在分析传统的凸壳算法的基础上,提出新的凸壳算法,即金字塔算法。同时采用3种快速算法提高执行效率。通过大量实验数据对比说明,算法对求平面海量散乱点集的凸壳非常有效,点集为107数量级的执行时间在主频为2.00 GHz计算机上仅为3 s^4 s。 展开更多

关键词 凸壳 点集 计算几何 地理信息系统

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基于凸包的最小体积有向包围盒生成算法 被引量：15

8

作者 胡志刚 秦启飞 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期105-111,共7页

针对复杂物体三维点集的建模问题,提出一种基于凸包的最小体积的封闭有向包围盒生成算法.对凸包和其最小体积有向包围盒的关系进行分析,总结了其4种边面接触类型.通过枚举凸包中边的所有可能的组合,唯一确定包围盒的最优方向.实验证明,... 针对复杂物体三维点集的建模问题,提出一种基于凸包的最小体积的封闭有向包围盒生成算法.对凸包和其最小体积有向包围盒的关系进行分析,总结了其4种边面接触类型.通过枚举凸包中边的所有可能的组合,唯一确定包围盒的最优方向.实验证明,该算法可以快速生成符合模型体积特征的最小有向包围盒,且拟合效果良好. 展开更多

关键词 有向包围盒 几何计算 凸包 三维点集 图搜索

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一种平面点集的高效凸包算法 被引量：13

9

作者 刘凯 夏苗 杨晓梅 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期109-116,共8页

凸包问题是计算几何的基本问题之一。为实时计算平面点集的凸包,近年来许多学者提出很多优秀的算法,但依然不能满足实际中的实时性需求。为此,本文提出一种简单但高效快速的凸包算法。由于凸包点必然位于平面点集边缘,本文算法能够快速... 凸包问题是计算几何的基本问题之一。为实时计算平面点集的凸包,近年来许多学者提出很多优秀的算法,但依然不能满足实际中的实时性需求。为此,本文提出一种简单但高效快速的凸包算法。由于凸包点必然位于平面点集边缘,本文算法能够快速地筛选出极少量的凸包点候选点集,这是本算法的核心优势。然后,使用本文另外提出的一种简单易于实现的改进的Graham扫描算法,或其他任何已有的凸包检测方法,即可快速而准确地计算出点集的凸包。经典的Graham扫描算法使用一个基点计算凸包,本文的改进算法则是根据凸包候选点的分布情况,将点集分成4个子块,也即使用4个基点分别在每块中进行凸包检测,最后将每个子块中的检测结果进行合并,得到最终的完整凸包。实验中,采用一组公开的动物骨骼点云数据作为一次测试集。在凸包计算完全正确的情况下,当点数约为3×1 0~5左右时,本算法的计算时间比其他算法减少2.22倍;当点数约为3×10~6时,本算法的计算时间比其他方法减少5.42倍。点数越多,所提出算法就表现出越明显的优势。 展开更多

关键词 凸包 预处理算法 改进的Graham扫描算法 平面点集

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平面点集凸壳的快速算法 被引量：10

10

作者 赵军 曲仕茹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第1期56-58,共3页

提出一种计算平面点集凸壳的快速算法。利用极值点划分出四个矩形,它们包含了所有凸壳顶点,通过对矩形中的点进行扫描,排除明显不是凸壳顶点的点,剩余的点构成一个简单多边形。再利用极点顺序法判断多边形顶点的凹凸性并删除所出现的凹... 提出一种计算平面点集凸壳的快速算法。利用极值点划分出四个矩形,它们包含了所有凸壳顶点,通过对矩形中的点进行扫描,排除明显不是凸壳顶点的点,剩余的点构成一个简单多边形。再利用极点顺序法判断多边形顶点的凹凸性并删除所出现的凹顶点,最终得到一个凸多边形即为点集的凸壳。整个算法简洁明了,避免了乘法运算(除最坏情况外),从而节省计算时间。 展开更多

关键词 平面点集 凸壳 简单多边形 凹顶点

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平面点集凸包的最优实时算法 被引量：7

11

作者 王志强 洪嘉振 肖立瑾 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第S1期351-356,共6页

在星形多边形性质的基础之上，根据凸多边形是特殊的星形多边形，以星点为中心，以分别平行于X轴和y轴的直线作为相对坐标系的坐标轴，将平面区域划分为四个区，依据新的点与有向线段之间关系的判别式，从而简便快速地分离内部点和外部... 在星形多边形性质的基础之上，根据凸多边形是特殊的星形多边形，以星点为中心，以分别平行于X轴和y轴的直线作为相对坐标系的坐标轴，将平面区域划分为四个区，依据新的点与有向线段之间关系的判别式，从而简便快速地分离内部点和外部点，对外部点快速我到支撑点，提出了平面点集的最优实时算法，其时间复杂度为O（n）．它同样适用于多边形并具有相同的时间复杂度．它还便于控制结果凸包的方向，只需调整初始三角形的方向即可，算法其它部分无需修改．算法具有高效、稳定等特点，从而在结合崔国华等的理论基础之上为找到一种线性的排序算法提供了实际的可能性．在文中的结论部分提供了本文算法和经典的Graham算法及堆式排序算法的执行时间的比较． 展开更多

关键词 凸包 点集 星形多边形 最优算法 实时处理

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多面体最小体积的包围盒生成算法研究 被引量：6

12

作者 郭九生 初红艳 卢秉恒 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2001年第1期38-41,共4页

许多工程应用中需要计算物体最小体积的包围盒。本文基于机械零件的三维多面体模型 (三角面片 ) ,研究并提出了它的最小体积的包围盒生成算法。实际应用表明了该算法的实用性和有效性。

关键词 算法 最小体积的包围盒 2d点集凸包 2d凸包生成算法 最小体积包围盒生成算法

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平面点集凸壳的快速近似算法 被引量：3

13

作者 樊广佺 马丽平 杨炳儒 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期649-651,共3页

提出并实现了平面点集凸壳的一种新的近似算法——多方向极值法。该算法首先根据用户输入的控制参数,顺序生成一系列极值方向,每个方向有对应的极值表达式;然后扫描平面点集中的点,依每个点的坐标更新各方向上的极值点信息;最后按照一... 提出并实现了平面点集凸壳的一种新的近似算法——多方向极值法。该算法首先根据用户输入的控制参数,顺序生成一系列极值方向,每个方向有对应的极值表达式;然后扫描平面点集中的点,依每个点的坐标更新各方向上的极值点信息;最后按照一定的顺序装配各极值点并去重,得到该平面点集的一个近似凸壳。实验表明,该算法执行效率高,不但可以单独应用在一些对时间要求比较苛刻而对精度要求不高的场合,而且可以作为快速凸壳算法的一个预处理过程。 展开更多

关键词 计算几何 多方向极值 近似算法 凸壳 平面点集

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基于人体截面点云的围度尺寸计算 被引量：3

14

作者 李晓志 李晓久 刘皓 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期128-132,共5页

为简化围度尺寸计算过程,首先将三维人体截面点云转化到平面坐标系内,然后采用快速比较法获取点集中的4个极值点,并根据极值点将点集分成4个子区域,根据每个子区域点集的凸包具有单调性这种特性,对区域内点集的x和z坐标值进行排序比较... 为简化围度尺寸计算过程,首先将三维人体截面点云转化到平面坐标系内,然后采用快速比较法获取点集中的4个极值点,并根据极值点将点集分成4个子区域,根据每个子区域点集的凸包具有单调性这种特性,对区域内点集的x和z坐标值进行排序比较去掉部分凹点,再通过计算点与相邻2点组成向量的叉积判断其夹角范围获取截面凸包点,将最终凸包点连接起来即为人体围度尺寸。结果表明:本文方法与 Graham 扫描法相比,二者时间复杂度相同,计算结果一致,但本文方法在程序上更容易实现,且通过简单的排序比较法简化初始点集可减少凸包顶点回溯迭代次数,从而提高计算人体围度尺寸的效率。 展开更多

关键词 人体截面 平面点集 围度尺寸 凸包 向量积

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新的高效平面点集凸壳构建算法 被引量：2

15

作者 徐胜攀 刘正军 左志权 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A01期178-181,共4页

提出一种新的平面点集凸壳构建算法,算法基于角域处理的过程对点集分而治之计算凸壳,基于特征角计算的方法成对查找角域特征点,利用初始角域划分和角域更新的机制不断缩小问题规模,从而迅速逼近凸壳边。针对大规模数据点集,算法又引入... 提出一种新的平面点集凸壳构建算法,算法基于角域处理的过程对点集分而治之计算凸壳,基于特征角计算的方法成对查找角域特征点,利用初始角域划分和角域更新的机制不断缩小问题规模,从而迅速逼近凸壳边。针对大规模数据点集,算法又引入迭代思想,利用算法本身对非凸壳点的快速删除能力进一步加速凸壳求解进程,使得算法性能进一步提升,算法时间复杂度和空间复杂度均为O(n)。实验结果表明,这是一个可行、高效而且稳定的算法,易于推广到三维,也容易改进成并行算法。 展开更多

关键词 凸壳 平面点集 特征点 角域 分治 迭代

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三维凸包的快速算法 被引量：10

16

作者 杨勋年 汪国昭 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第2期111-114,共4页

很多情况下点集的凸包只是由其中一部分点构成，在构造凸包时如能将其内部的点全部或大部分预先去掉，则可大大提高构造凸包的效率．通过对点集的最小包围盒进行剖分和利用凸集的凸性性质，给出了一个新的三维凸包快速算法．与传统方法... 很多情况下点集的凸包只是由其中一部分点构成，在构造凸包时如能将其内部的点全部或大部分预先去掉，则可大大提高构造凸包的效率．通过对点集的最小包围盒进行剖分和利用凸集的凸性性质，给出了一个新的三维凸包快速算法．与传统方法相比，该方法具有计算简单，效率高的特点． 展开更多

关键词 凸包 有限点集 快速算法 空间剖分 三维

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基于凸包的最小有向包围盒生成算法 被引量：5

17

作者 秦启飞 胡志刚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第11期2518-2522,共5页

针对复杂物体三维点集的建模问题,提出一种基于几何计算的最小体积的封闭有向包围盒生成算法.对点集所构成的凸包进行分析,总结了凸包和其最小体积有向包围盒的4种边面接触类型.通过枚举凸包边的所有可能的组合,唯一确定包围盒的最优方... 针对复杂物体三维点集的建模问题,提出一种基于几何计算的最小体积的封闭有向包围盒生成算法.对点集所构成的凸包进行分析,总结了凸包和其最小体积有向包围盒的4种边面接触类型.通过枚举凸包边的所有可能的组合,唯一确定包围盒的最优方向.实验证明,该算法可以快速生成符合模型体积特征的最小有向包围盒,且拟合效果良好. 展开更多

关键词 有向包围盒 几何计算 凸包 三维点集 图搜索

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采空区三角网格模型边界剖面线提取方法及其应用 被引量：2

18

作者 罗周全 张文芬 许士民 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期565-570,共6页

在分析目前常用的三角网格模型边界剖面线提取方法运用于提取复杂边界采空区边界轮廓线时存在缺陷的基础上,对传统的凸包算法进行了改进,形成了适用于复杂边界采空区三角网格模型边界剖面线提取的新方法,即凸包压入法.首先,以垂直于任... 在分析目前常用的三角网格模型边界剖面线提取方法运用于提取复杂边界采空区边界轮廓线时存在缺陷的基础上,对传统的凸包算法进行了改进,形成了适用于复杂边界采空区三角网格模型边界剖面线提取的新方法,即凸包压入法.首先,以垂直于任意坐标轴的平面剖切复杂采空区三角网格模型得到边界剖面线的无序点集,提取无序点集的凸包线作为初始轮廓线,然后将包络于初始轮廓线内的点按张角最大的原则全部添加到轮廓线中,获得完整的剖面轮廓线,形成复杂采空区剖面线.实际应用表明,所提算法能够快速有效地提取各种形态采空区的边界剖面线,可准确获取复杂采空区剖面并能够比较分析采空区的超挖、欠挖量,具有很好的应用价值. 展开更多

关键词 采空区 三角网格模型 无序点集 边界线 凸包压入法

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空间点集卷包裹算法的优化实现 被引量：4

19

作者 吴克勤 杨冠杰 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第4期627-633,共7页

凸包计算是计算几何研究中的基本问题之一 ,在许多领域均有应用。本文对求解空间点集凸包的卷包裹算法的实现问题进行了讨论。提出了 2点优化措施 ,并解决了实现中可能出现的共面点及由此带来的退化问题。

关键词 计算几何 空间点集 卷包裹算法 凸包计算 优化 几何退化 计算机图形学 科学计算可视化

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基于凸壳的高密度点集物碰撞检测算法 被引量：1

20

作者 唐培和 蒋联源 +1 位作者 宋佩华 苏勤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第16期51-53,共3页

提出了一种基于凸壳的高密度点集物碰撞检测算法。根据高密度点集物紧密性好的特点,设计了一种快速的凸壳算法;当极值比较不能确定待检测点集物未碰撞时,用该算法计算待检测点集物的凸壳,并对凸壳进行求交运算,若不相交,两点集物未发生... 提出了一种基于凸壳的高密度点集物碰撞检测算法。根据高密度点集物紧密性好的特点,设计了一种快速的凸壳算法;当极值比较不能确定待检测点集物未碰撞时,用该算法计算待检测点集物的凸壳,并对凸壳进行求交运算,若不相交,两点集物未发生碰撞,否则在两凸壳的交集区域中寻找碰撞点集。算法简单、高效、可靠,在教育、国防、艺术等方面具有一定应用价值。 展开更多

关键词 碰撞检测 凸壳 高密度点集物 极值

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