采用旋轉(zhuǎn)tin多級加密網(wǎng)的圖形、圖像高保真縮放方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像、圖形縮放方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國家發(fā)明專利ZL201110033892.1的采用旋轉(zhuǎn)配套網(wǎng)的圖形、圖像高保真縮放方法中的旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)中三角形間的呼應(yīng)配合較其它布局雖有所提高，但與更高水平的實際需要相比仍有不足，使復(fù)雜圖像、圖形在縮放時失真問題仍然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種采用旋轉(zhuǎn)TIN多級加密網(wǎng)的圖形、圖像高保真縮放方法，以解決原始旋轉(zhuǎn)TIN排列中三角形間的呼應(yīng)、配合較其它布局雖有所提高，但其交錯分散和有機配合性與更高水平的實際需要相比仍有不足，使圖像、圖形在縮放時失真問題仍較嚴重的缺陷。它包括下述步驟:一、確定基礎(chǔ)正方形的邊長；二、在基礎(chǔ)正方形的四個頂點各布置一個控制點，在基礎(chǔ)正方形內(nèi)分散布置3個控制點a、b、c，將a、b、c三點連接成三角形，將a、b、c三點分別與最近的基礎(chǔ)正方形頂點連接，從余下的一個基礎(chǔ)正方形頂點分別與基礎(chǔ)正方形內(nèi)與其較近的兩個三角形頂點連線，形成基本單元1(圖1);三、把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90度形成一次單元體2 (圖2)，把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)180度形成二次單元體3 (圖3)，把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)270度形成三次單元體4 (圖4);四、用基本單元1、一次單元體2、二次單元體3和三次單元體4按照左上、左下、右下、右上的位置拼接成一個正方形的配套單元(圖5)，配套單元中相鄰兩個基本單元公共邊上只有頂點處的兩個控制點時，公共邊兩側(cè)、分處于兩個基本單元之內(nèi)的三角形頂點處的控制點相連；五、以配套單元為復(fù)制單位，重復(fù)平移復(fù)制配套單元，形成大的旋轉(zhuǎn)網(wǎng)，相鄰兩個配套單元中的相鄰兩個基本單元的公共邊上只有頂點處的兩個控制點時，公共邊兩側(cè)的、分處于兩個基本單元之內(nèi)的三角形頂點處的控制點相連，形成初始旋轉(zhuǎn)TIN采樣網(wǎng)絡(luò)(圖6)，所述初始旋轉(zhuǎn)TIN采樣網(wǎng)絡(luò)是去除基礎(chǔ)正方形相鄰兩個頂點處控制點連線的所有控制點與相鄰控制點之間的連線，網(wǎng)絡(luò)中相鄰兩個控制點間連線的長度在基礎(chǔ)正方形邊長的0.20?0.85倍范圍內(nèi)，所有三角形中所有的內(nèi)角都應(yīng)大于18度；六、依次分別選擇配套單元中的一個單元作為采樣網(wǎng)絡(luò)的起點可得到初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)絡(luò)的4個亞方案，在4個亞方案中選擇一個；七、設(shè)基礎(chǔ)正方形的邊長為L，當3個采樣點的具體位置為a (0.3L，0.3L)，b (0.4L，0.75L)，c (0.8L，
0.4L)時，從a、b、c三點分別到與其最近的正方形頂點的距離與對角線長度之比，從余下的第四個頂點到ab、ac、bc三條連線中與其最近的連線的距離與對角線長度之比均分別為
0.3,0.333,0.316 和 0.413 ;如果以 0.191,0.382,0.618,0.809 和 1.382 五個黃金分割點和0.5、I兩個數(shù)據(jù)結(jié)合起來組成的0.191，0.382，0.5，0.618，0.809，I和1.382七個數(shù)據(jù)作為參照點，旋轉(zhuǎn)TIN中各三角形的邊、角比例及多層次幾何圖形間的長、寬比等148項比例數(shù)據(jù)分別與上述七個數(shù)據(jù)中最近的數(shù)據(jù)點差值的平均值為0.032，均方差為0.0318，故作者將該網(wǎng)稱為二維多方向耦合模糊黃金分割的旋轉(zhuǎn)式三角網(wǎng)，以下簡稱為RG-TIN ;八、在所選擇的初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)的局部或全部三角形的重心、內(nèi)心或任意點設(shè)一個加密點，分別連接三角形內(nèi)的加密點與該加密點所在三角形的三個頂點，分別連接三角形內(nèi)的加密點和與該加密點所在三角形有公共邊的三個三角形內(nèi)的加密點，并使連接后的各三角形均符合任一三角形的外接圓內(nèi)不包含其它三角形頂點、任一三角形的最小內(nèi)角最大化原則，所形成的由三組規(guī)律性彎曲變化的方向組成的新網(wǎng)絡(luò)稱為初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)的一級加密網(wǎng)，當在RG-TIN基本網(wǎng)基礎(chǔ)上進行第一級加密并連接時所得加密網(wǎng)稱為RG-TIN的一級加密網(wǎng)(圖7);九、在初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)一級加密網(wǎng)的局部或全部三角形的重心、內(nèi)心或任意點設(shè)一個加密點，按照一級加密網(wǎng)的連接方式連接，并使之符合一級加密網(wǎng)的任一三角形的外接圓內(nèi)不包含其它三角形頂點、任一三角形的最小內(nèi)角最大化的原則，所形成的由三組規(guī)律性彎曲變化的方向組成的新網(wǎng)絡(luò)稱為初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)的二級加密網(wǎng)，當在RG-TIN—級加密網(wǎng)基礎(chǔ)上進行第二級加密并連接時所得加密網(wǎng)稱為RG-TIN的二級加密網(wǎng)(圖8);十、在初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)二級加密網(wǎng)的局部或全部三角形的重心、內(nèi)心或任意點設(shè)一個加密點，按照一級加密網(wǎng)的連接方式連接，并使之符合一級加密網(wǎng)的任一三角形的外接圓內(nèi)不包含其它三角形頂點、任一三角形的最小內(nèi)角最大化的原則，所形成的由三組規(guī)律性彎曲變化的方向組成的新網(wǎng)絡(luò)稱為初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)的三級加密網(wǎng)，當在RG-TIN 二級加密網(wǎng)基礎(chǔ)上進行第三級加密并連接時所得加密網(wǎng)稱為RG-TIN的三級加密網(wǎng)(圖9) H^一、按照步驟八、九、十中的三角形內(nèi)加密法和連接法加密η (η為大于零的整數(shù))次并連接，所形成的由三個方向組成的新網(wǎng)絡(luò)稱為初始旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)的η級加密網(wǎng)，當在RG-TIN的η_1級加密網(wǎng)基礎(chǔ)上進行第η級加密并連接時所得加密網(wǎng)稱為RG-TIN的η級加密網(wǎng)；十二、選擇旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)的η級加密網(wǎng)或RG-TIN的η級加密網(wǎng)中的一種作為采樣網(wǎng)；十三、在采樣網(wǎng)的節(jié)點處布設(shè)采樣點；十四、在采樣點采集數(shù)據(jù)；十五、按照縮放比例，進行縮放操作。
[0004]發(fā)明的優(yōu)點
[0005]發(fā)明的優(yōu)點
[0006]1、構(gòu)網(wǎng)方便、快速、算法簡單、便于程序控制；
[0007]2、RG-TIN的方向是基本網(wǎng)的2倍；
[0008]3、在不考慮邊界約束的條件下，RG-TIN的三角形數(shù)是基本網(wǎng)的3"倍；
[0009]4、RG-TIN中的各項比例大比率接近于黃金分割；
[0010]5、RG-TIN的加密網(wǎng)中形成了三個方向彎曲變化的網(wǎng)絡(luò)，可對點狀、線狀和面狀體進行很好的控制，降低復(fù)雜圖像、圖形在縮放時的失真程度；
[0011]6、設(shè)i為與RG-TIN的η級加密網(wǎng)同級的η級正方形加密的鉆孔排數(shù)，j為與RG-TIN的η級加密網(wǎng)同級的η級正方形加密的鉆孔列數(shù)，i與j均大于4X2(Iri)+l，較正方形網(wǎng)節(jié)省鉆孔數(shù)量為，
[0012]a(i/(4X2(n^1))-l/(4X2(n^1))).(j/ (4X 2(n^) + (4 X 2(n^-l) / (4 X 2(n^)) +a (j/(4X2(n^)-1/(4X2(n^)).(i/(4X2(n^) + (4X2(n^-l) / (4X2(n^)) +b (i/(4X2(n^)-1/(4X2(rf)).(j/(4X2(rf)-l/(4X2(rf))-c
[0013]式中，a為n級R-TIN基礎(chǔ)正方形單一邊上采樣點數(shù)量減2，b為與η級R-TIN同級的正方形網(wǎng)的基礎(chǔ)正方形內(nèi)采樣點數(shù)量與η級R-TIN基礎(chǔ)正方形內(nèi)采樣點數(shù)量減之差，c為η級R-TIN基礎(chǔ)正方形邊上去除頂點處采樣點之外的采樣點數(shù)量之和；
[0014]7、RG-TIN將規(guī)則網(wǎng)、TIN、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、分形、模糊優(yōu)化和黃金分割有機地結(jié)合起來，在節(jié)省控制點的情況下，它具有的多方向橢圓性、正方形性和最小距離性，以及好的連接穩(wěn)定性和過渡性，使它可以用來很好地控制建模體多方向變化的連續(xù)漸變性。
【附圖說明】
[0015]圖1是實施方式一中基本單元I的示意圖，圖2是實施方式一中一次單元體2的示意圖，圖3是實施方式一中二次單元體3的示意圖，圖4是實施方式一中三次單元體4的示意圖，圖5是實施方式一中配套單元的示意圖，圖6是實施方式一中以配套單元為復(fù)制單位，進行平移復(fù)制的采樣網(wǎng)示意圖，圖7是RG-TIN的一級加密網(wǎng)示意圖，圖8是RG-TIN的二級加密網(wǎng)示意圖，圖9是RG-TIN的三級加密網(wǎng)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]【具體實施方式】一:下面結(jié)合圖1至圖9說明本實施方式。本實施方式包括下述特征:一、確定基礎(chǔ)正方形的邊長20毫米；二、在基礎(chǔ)正方形的四個頂點各布置一個控制點，在基礎(chǔ)正方形內(nèi)分散布置三個控制點a、b、C，四個頂點的平面坐標分別為(0，0)，(20,0),(20，20)和(0,20), a 點為(6,6), b 點為(15，8)，c 點為(8，16)Jfa、b、c 三點連接成三角形，將a、b、c三點分別與最近的基礎(chǔ)正方形頂點連接，從余下的一個基礎(chǔ)正方形頂點分別與基礎(chǔ)正方形內(nèi)與其較近的兩個三角形頂點連線，形成基本單元1(圖1);三、把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90度形成一次單元體2 (圖2)，把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)180度形成二次單元體3 (圖3)，把基本