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专利号: 2023101329072
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多变量控制的DEM地形特征线视觉消隐方法,其特征在于,包括:S1.获取DEM地形特征线;

S2.设置视觉变量,对DEM地形特征线进行透视投影转换;

S3.透视投影转换再进行视口变换;

S4.计算视觉景深和密度系数;

S5.归一化得到景深相关参数和邻域相关参数;

S6.计算权重和变异参数;

S7.计算各要素得分;

S8.由S2中,DEM地形特征线进行透视投影转换后得到特征线长度要素;

S9.对特征线长度要素进行要素消隐,并对结果进行可视化;

透视投影转换的具体过程为:局部坐标系是相对于三维物体原点的坐标系,经过模型矩阵变换后形成世界坐标系,接着经过视图矩阵变换后形成观察坐标系,再经过透视投影和视锥体剔除后形成剪裁坐标系;

视口变换包括:判断哪些物体的坐标点会出现在屏幕上,通过视口变换将剪裁坐标内的坐标点变换到屏幕上,即转换为屏幕坐标系,完成显示;

所述视觉变量包括观察点位置、目标点位置、观察方向、视域角度、俯仰角度和视觉景深;

观察点坐标与线要素中点之间的距离为:

;式中, 表示第i个线

要素的视觉景深, 、 、 表示观察点的位置,n表示第i个线要素中含有的坐标点个数,表示第i个线要素的视觉景深位置;

计算密度系数包括:将屏幕坐标系划分成若干个等尺寸的格网,之后遍历所有的地形特征线中点,依次判断中点坐落在哪个格网范围内,每个格网存储位于自身范围内的中点坐标值,若中点位于格网的分界线上,则分界线附近的格网点都记录该中点坐标值;

此时所有的中点都至少位于一个格网内,在计算一个中点的密度时,调取它所在格网以及周围八邻域的格网数据,最大以每个格网的长度为半径阈值,判断八个邻域格网内与自身格网内的中点的距离是否小于阈值,以此计算单个中点密度系数。

2.根据权利要求1所述的一种多变量控制的DEM地形特征线视觉消隐方法,其特征在于,景深相关参数计算式为: ,式中, 表示第i个视觉特征线的景深相关参数,表示视觉景深最小值;

邻域相关参数计算式为: ,式中, 表示第i个视觉特征线的邻域相关参数,为第i个视觉特征线的邻域要素个数, 表示邻域要素的最小值。

3.根据权利要求2所述的一种多变量控制的DEM地形特征线视觉消隐方法,其特征在于,计算权重和变异参数包括: , ,式中 是第i项参数的变异系数,是第i项参数的标准差, 是第i项的平均值, 是各项指标的权重,n是参与归一化的参数的个数。

4.根据权利要求3所述的一种多变量控制的DEM地形特征线视觉消隐方法,其特征在于,计算各要素得分 : 。

5.根据权利要求4所述的一种多变量控制的DEM地形特征线视觉消隐方法,其特征在于,每个特征线长度要素对应景深要素得分和邻域要素得分,对每个特征线长度要素所包含的两个要素得分中, 分数相对低的进行消隐。