CN116416394A - 高精度地图多边形三角化处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高精度地图多边形三角化处理方法及装置，该方法包括：确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。本发明降低多边形三角化的越界现象，提高了多边形三角化的效果。

Description

高精度地图多边形三角化处理方法及装置

技术领域

本发明涉及图形处理技术领域，尤其涉及一种高精度地图多边形三角化处理方法及装置。

背景技术

由于GIS(Geographic Information System，地理信息系统)导出的数据一般不使用第三方插件，只有顶点数据，从而导致高精度地图中只有顶点数据，没有三角形数据。渲染面对的数据是图元，即三角形，因此对高精度地图进行渲染需要三角形数据，从而需要对高精度地图进行三角化。

如果直接对高精度地图的顶点图形进行三角化，在该顶点图形是凹多边形的情况下，该凹多边形的首尾顶点之间的连线会越过凹多边形，出现越界现象，从而造成图形产生毛刺。而且出现越界之后，由于三角形反向缠绕，导致图像出现闪烁。

发明内容

本发明提供一种高精度地图多边形三角化处理方法及装置，用以解决现有技术中直接对多边形进行三角化可能出现越界现象的缺陷，实现将多边形进行分割后再进行三角化，降低越界现象，提高三角化效果。

本发明提供一种高精度地图多边形三角化处理方法，包括：

确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；

将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；

对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。

根据本发明提供的一种高精度地图多边形三角化处理方法，所述确定高精度地图的待处理多边形的长宽比的步骤包括：

将所述待处理多边形的顶点沿顺时针或逆时针方向排列成序列；

确定所述序列中的中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；

确定位于所述序列中第一位置的顶点和第二位置的顶点之间的第二距离；

所述第一位置位于所述首个顶点和所述中间顶点之间，所述第二位置位于所述中间顶点和所述序列中的最后一个顶点之间；

将所述第一距离和所述第二距离之间的比值作为所述待处理多边形的长宽比。

根据本发明提供的一种高精度地图多边形三角化处理方法，所述确定所述序列中的中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离的步骤包括：

当所述序列中的顶点数量为奇数时，确定所述中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；

当所述序列中的顶点数量为偶数时，确定所述中间顶点中靠前的顶点与所述首个顶点之间的第一距离，或者所述中间顶点中靠后的顶点与所述最后一个顶点之间的第一距离。

根据本发明提供的一种高精度地图多边形三角化处理方法，所述对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据的步骤包括：

基于每个子多边形的顶点，确定每个子多边形的中心点；

将每个子多边形的顶点沿着顺时针或逆时针方向排列成序列；

对于所述序列中的任一顶点，依次连接所述任一顶点、中心点和所述任一顶点的下一个顶点，得到每个子多边形的三角形数据。

根据本发明提供的一种高精度地图多边形三角化处理方法，所述确定待处理多边形的长宽比的步骤包括：

确定所述待处理多边形的顶点数量；

在所述顶点数量大于预设阈值的情况下，确定所述待处理多边形的长宽比。

根据本发明提供的一种高精度地图多边形三角化处理方法，在所述确定待处理多边形的长宽比的步骤之前还包括：

剔除所述待处理多边形的顶点中的重复顶点。

本发明还提供一种高精度地图多边形三角化处理装置，包括：

确定模块，用于确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；

分割模块，用于将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；

处理模块，用于对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述高精度地图多边形三角化处理方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述高精度地图多边形三角化处理方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述高精度地图多边形三角化处理方法。

本发明提供的高精度地图多边形三角化处理方法及装置，通过先根据待处理多边形的长宽比将待处理多边形分段分割成多个子多边形，然后再对每个子多边形进行三角化，从而将过长的待处理多边形分割成接近方形的子多边形，将大的凹多边形尽可能分成多个小的凸多边形，从而降低多边形三角化的越界现象，提高多边形三角化的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的高精度地图多边形三角化处理方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的高精度地图多边形三角化处理方法中多边形分段分割示意图；

图3是本发明提供的高精度地图多边形三角化处理方法中扇形三角化的示意图；

图4是本发明提供的高精度地图多边形三角化处理方法的流程示意图之二；

图5是本发明提供的高精度地图多边形三角化处理装置的结构示意图；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1描述本发明的一种高精度地图多边形三角化处理方法，包括：

步骤101，确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；

待处理多边形为需要进行三角化处理的多边形。待处理多边形可以是高精度地图中某一区域的轮廓。

待处理多边形的长宽比是指待处理多边形的长度和宽度之间的比值，本实施例对长宽比的计算方式不作限定。

步骤102，将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；

在待处理多边形为过长的凹多边形的情况下，直接进行三角化会出现越界现象。本实施例根据待处理多边形的长宽比，先将待处理多边形分割成长宽比更小的子多边形，再进行三角化。

在对待处理多边形进行分段分割的过程中，先将待处理多边形的顶点按照顺时针旋转排列成一个闭环，根据段数确定待处理多边形每段的顶点数n个，然后从首个顶点开始按照顺时针依次选择n/2个顶点，同时从最后一个顶点开始按照逆时针依次选择n/2个顶点，根据每次选择的顶点得到子多边形。

步骤103，对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。

采用三角化方法对每个子多边形进行三角化，本实施例对三角化方法不作限定。

本实施例通过先根据待处理多边形的长宽比将待处理多边形分段分割成多个子多边形，然后再对每个子多边形进行三角化，从而将过长的待处理多边形分割成接近方形的子多边形，将大的凹多边形尽可能分成多个小的凸多边形，从而降低多边形三角化的越界现象，提高多边形三角化的效果。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述确定高精度地图的待处理多边形的长宽比的步骤包括：

将所述待处理多边形的顶点沿着顺时针或逆时针方向排列成序列；

例如，待处理多边形为六边形，将六边形的顶点沿着顺时针方向排列得到{A，B，C，D，E，F}序列。

确定所述序列中的中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；

根据中间顶点和首个顶点的坐标进行计算，得到两个顶点之间的空间距离，即第一距离。

或者根据中间顶点和最后一个顶点的坐标进行计算，得到两个顶点之间的第一距离。

确定位于所述序列中第一位置的顶点和第二位置的顶点之间的第二距离；

所述第一位置位于所述首个顶点和所述中间顶点之间，所述第二位置位于所述中间顶点和所述序列中的最后一个顶点之间；

例如，第一位置为位于序列{A，B，C，D，E，F}中的1/4位置。由于

则序列中的1/4位置为序列中的第二个位置，第二个位置上的顶点为B。

第二位置为位于序列{A，B，C，D，E，F}中的3/4位置。由于

则序列中的3/4位置为序列中的第五个位置，第五个位置上的顶点为E。

确定序列中第一位置的顶点B与第二位置的顶点E之间的第二距离。根据顶点B和E的坐标进行计算，得到顶点B和E之间的空间距离，即第二距离。

将所述第一距离和所述第二距离之间的比值作为所述长宽比。

多边形的长为线段AC＝20cm，多边形的宽为线段BE＝10cm，则多边形的长宽比为20÷10＝2，将多边形分成两段，得到两个子多边形。

如图2所示，根据段数得到每段的顶点数为4个，首个顶点为顶点A，最后一个顶点为顶点F。

第一次从顶点A开始选择两个顶点A和B，从顶点F开始选择两个顶点F和E，得到子多边形ABEF。

第二次，从顶点B开始选择两个顶点B和C，从顶点E开始选择两个顶点E和D，得到子多边形BCDE。

本实施例通过以中间顶点为界限，将首个顶点与中间顶点之间的距离作为待处理多边形的长，将位于首个顶点和中间顶点之间某一位置的顶点和位于中间顶点和最后一个顶点之间某一位置的顶点之间的距离作为待处理多边形的宽，从而得到待处理多边形的长宽比，适用于不规则多边形长宽比的计算。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述确定所述序列中的中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离的步骤包括：

当所述序列中的顶点数量为奇数时，确定所述中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；

在顶点数量为奇数时，中间顶点的数量为一个，直接选择该中间顶点来确定与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离。

当所述序列中的顶点数量为偶数时，确定所述中间顶点中靠前的顶点与所述首个顶点之间的第一距离，或者所述中间顶点中靠后的顶点与所述最后一个顶点之间的第一距离。

在顶点数量为偶数时，中间顶点的数量为两个，选择两个中间顶点中靠前的顶点来确定与首个顶点之间的第一距离，或者选择两个中间顶点中靠后顶点来确定与最后一个顶点之间的第一距离)。

例如，序列{A，B，C，D，E，F}中首个顶点为A，中间顶点为C和D。

选择靠前的中间顶点C来确定与首个顶点A之间的第一距离。根据顶点A和C的坐标进行计算，得到顶点A和C之间的空间距离，即第一距离。

或者，选择靠后的中间顶点D来确定与最后一个顶点F之间的第一距离。根据顶点D和F的坐标进行计算，得到顶点D和F之间的空间距离，即第一距离。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据的步骤包括：

基于每个子多边形的顶点，确定每个子多边形的中心点；

对每个子多边形的顶点坐标计算算数平均值，得到每个子多边形的中心点。

将每个子多边形的顶点沿着顺时针或逆时针方向排列成序列；

对于所述序列中的任一顶点，依次连接所述任一顶点、中心点和所述任一顶点的下一个顶点，得到每个子多边形的三角形数据。

如图3所示，某个子多边形有6个顶点，使用黑色圆点表示，中心点为O，在中心点的位置增加一个顶点。

将该子多边形的顶点沿着顺时针方向排列，依次连接当前顶点、中心点和下一个顶点，形成逆时针的三角形，这些三角形按扇形排列。

本实施例通过对每个子多边形进行扇形三角化，进一步降低三角化越界现象，提高多边形三角化的效果。

在上述各实施例的基础上，本实施例中所述确定待处理多边形的长宽比的步骤包括：

确定所述待处理多边形的顶点数量；

在所述顶点数量大于预设阈值的情况下，确定所述待处理多边形的长宽比。

本实施例先统计待处理多边形的顶点数量，在待处理多边形的顶点数量较多，如大于32个的情况下，基于长宽比对待处理多边形进行分割，从而提升三角化分割效果。

如图4所示，根据待处理多边形的顶点数量，确定是否对待处理多边形进行分割。

如果待处理多边形的顶点数量大于预设阈值，则将待处理多边形分割成多个子多边形，对每个子多边形进行扇形三角化。

如果待处理多边形的顶点数量小于或等于预设阈值，则不对待处理多边形进行分割，直接对待处理多边形进行扇形三角化。

在上述各实施例的基础上，本实施例中在所述确定待处理多边形的长宽比的步骤之前还包括：

剔除所述待处理多边形的顶点中的重复顶点。

本实施例在基于长宽比对待处理多边形进行分割之前，先判断待处理多边形是否存在重复顶点，即坐标相同的顶点。如果存在，则对于坐标相同的顶点仅保留一个，其他剔除。

在对待处理多边形进行扇形三角化时，如果顶点按顺时针排列，出现的重复顶点会造成当前顶点的下一个顶点在空间上不在当前顶点的后面，而在当前顶点的前面，从而导致三角形的三个点的旋转方向由逆时针变成顺时针，即三角形由正面显示变成背面显示。

本实施例通过剔除重复顶点，避免在对多边形进行扇形三角化时出现旋转错误。

下面对本发明提供的高精度地图多边形三角化处理装置进行描述，下文描述的高精度地图多边形三角化处理装置与上文描述的高精度地图多边形三角化处理方法可相互对应参照。

如图5所示，本发明提供的高精度地图多边形三角化处理装置包括：

确定模块501用于确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；

待处理多边形为需要进行三角化处理的多边形。待处理多边形可以是高精度地图中某一区域的轮廓，也可以是其他图形中的多边形，本实施例不作限定。

待处理多边形的长宽比是指待处理多边形的长度和宽度之间的比值，本实施例对长宽比的计算方式不作限定。

分割模块502用于将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；

在待处理多边形为过长的凹多边形的情况下，直接进行三角化会出现越界现象。本实施例根据待处理多边形的长宽比，先将待处理多边形分割成长宽比更小的子多边形，再进行三角化。

分割模块502在对待处理多边形进行分段分割的过程中，先将待处理多边形的顶点按照顺时针旋转排列成一个闭环，根据段数确定待处理多边形每段的顶点数n个，然后从首个顶点开始按照顺时针依次选择n/2个顶点，同时从最后一个顶点开始按照逆时针依次选择n/2个顶点，根据每次选择的顶点得到子多边形。

处理模块503用于对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。

处理模块503采用三角化方法对每个子多边形进行三角化，本实施例对三角化方法不作限定。

本实施例通过先根据待处理多边形的长宽比将待处理多边形分段分割成多个子多边形，然后再对每个子多边形进行三角化，从而将过长的待处理多边形分割成接近方形的子多边形，将大的凹多边形尽可能分成多个小的凸多边形，从而降低多边形三角化的越界现象，提高多边形三角化的效果。

在上述实施例的基础上，本实施例中确定模块用于：将所述待处理多边形的顶点沿顺时针或逆时针方向排列成序列；确定所述序列中的中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；确定位于所述序列中第一位置的顶点和第二位置的顶点之间的第二距离；所述第一位置位于所述首个顶点和所述中间顶点之间，所述第二位置位于所述中间顶点和所述序列中的最后一个顶点之间；将所述第一距离和所述第二距离之间的比值作为所述待处理多边形的长宽比。

在上述实施例的基础上，本实施例中确定模块用于：当所述序列中的顶点数量为奇数时，确定所述中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；当所述序列中的顶点数量为偶数时，确定所述中间顶点中靠前的顶点与所述首个顶点之间的第一距离，或者所述中间顶点中靠后的顶点与所述最后一个顶点之间的第一距离。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述处理模块用于：基于每个子多边形的顶点，确定每个子多边形的中心点；将每个子多边形的顶点沿着顺时针或逆时针方向排列成序列；对于所述序列中的任一顶点，依次连接所述任一顶点、中心点和所述任一顶点的下一个顶点，得到每个子多边形的三角形数据。

在上述实施例的基础上，本实施例中确定模块用于：确定所述待处理多边形的顶点数量；在所述顶点数量大于预设阈值的情况下，确定所述待处理多边形的长宽比。

在上述实施例的基础上，本实施例中还包括预处理模块，所述预处理模块用于剔除所述待处理多边形的顶点中的重复顶点。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行高精度地图多边形三角化处理方法，该方法包括：确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。本发明降低多边形三角化的越界现象，提高了多边形三角化的效果。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的高精度地图多边形三角化处理方法，该方法包括：确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。本发明降低多边形三角化的越界现象，提高了多边形三角化的效果。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的高精度地图多边形三角化处理方法，该方法包括：确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。本发明降低多边形三角化的越界现象，提高了多边形三角化的效果。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高精度地图多边形三角化处理方法，其特征在于，包括：

确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；

将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；

对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。

2.根据权利要求1所述的高精度地图多边形三角化处理方法，其特征在于，所述确定高精度地图的待处理多边形的长宽比的步骤包括：

将所述待处理多边形的顶点沿顺时针或逆时针方向排列成序列；

确定所述序列中的中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；

确定位于所述序列中第一位置的顶点和第二位置的顶点之间的第二距离；

所述第一位置位于所述首个顶点和所述中间顶点之间，所述第二位置位于所述中间顶点和所述序列中的最后一个顶点之间；

将所述第一距离和所述第二距离之间的比值作为所述待处理多边形的长宽比。

3.根据权利要求2所述的高精度地图多边形三角化处理方法，其特征在于，所述确定所述序列中的中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离的步骤包括：

当所述序列中的顶点数量为奇数时，确定所述中间顶点与首个顶点或最后一个顶点之间的第一距离；

当所述序列中的顶点数量为偶数时，确定所述中间顶点中靠前的顶点与所述首个顶点之间的第一距离，或者所述中间顶点中靠后的顶点与所述最后一个顶点之间的第一距离。

4.根据权利要求1所述的高精度地图多边形三角化处理方法，其特征在于，所述对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据的步骤包括：

基于每个子多边形的顶点，确定每个子多边形的中心点；

将每个子多边形的顶点沿着顺时针或逆时针方向排列成序列；

对于所述序列中的任一顶点，依次连接所述任一顶点、中心点和所述任一顶点的下一个顶点，得到每个子多边形的三角形数据。

5.根据权利要求1-4任一所述的高精度地图多边形三角化处理方法，其特征在于，所述确定待处理多边形的长宽比的步骤包括：

确定所述待处理多边形的顶点数量；

在所述顶点数量大于预设阈值的情况下，确定所述待处理多边形的长宽比。

6.根据权利要求1-4任一所述的高精度地图多边形三角化处理方法，其特征在于，在所述确定待处理多边形的长宽比的步骤之前还包括：

剔除所述待处理多边形的顶点中的重复顶点。

7.一种高精度地图多边形三角化处理装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定高精度地图的待处理多边形的长宽比；

分割模块，用于将所述待处理多边形的长宽比作为段数对所述待处理多边形进行分段分割，得到多个子多边形；

处理模块，用于对每个子多边形进行三角化，得到每个子多边形的三角形数据。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述高精度地图多边形三角化处理方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述高精度地图多边形三角化处理方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述高精度地图多边形三角化处理方法。

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