KR20050078671A - Method for manufacturing incasing polygon - Google Patents
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Abstract
본 발명은 계산기하학에 관한 것으로, 특히 라이더(LIDAR; Light Detection and Raning) 데이터와 같이 사물이 점의 집합으로 표현된 경우, 점의 집합을 포함하면서 표현된 사물의 형상에 근접한 형태의 폴리곤을 제작하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to computer science, and in particular, when an object is represented by a set of points, such as LIDAR (Light Detection and Raning) data, a polygon having a shape close to the shape of the represented object including the set of points is produced. It is about how to.
이를 위하여 본 발명은 좌표를 이용하여 폴리곤의 시작점을 구하는 단계와, 폴리곤을 이루는 변의 최대길이, 직전에 생성된 변과 새로 생성될 변 사이의 각도, 이전에 생성된 변과 새로 생성될 변의 교차여부를 판단하여 다음 점을 선정하는 단계와, 폴리곤을 이루는 변의 최대길이, 직전에 생성된 변과 시작점과 연결한 변이 이루는 각도를 이용하여 마지막 점을 선정하는 단계를 포함하여 평면에 분포된 점들 중 외곽에 위치한 점들을 연결하여 폴리곤을 제작하는 방법을 특징으로 한다.To this end, the present invention is to obtain the starting point of the polygon by using the coordinates, the maximum length of the side of the polygon, the angle between the immediately generated side and the newly created side, the intersection of the previously generated side and the newly generated side Selecting the next point by selecting the next point, and selecting the last point by using the maximum length of the edge of the polygon, and the angle formed by the edge connected to the starting point and the previous edge. How to make a polygon by connecting the points located in.
Description
본 발명은 계산기하학에 관한 것으로, 특히 라이더(LIDAR; Light Detection and Raning) 데이터와 같이 사물이 점의 집합으로 표현된 경우, 점의 집합을 포함하면서 표현된 사물의 형상에 근접한 형태의 폴리곤을 제작하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to computer science, and in particular, when an object is represented by a set of points, such as LIDAR (Light Detection and Raning) data, a polygon having a shape close to the shape of the represented object including the set of points is produced. It is about how to.
종래기술에 따라 평면 위에 불규칙적으로 분포된 점의 집합으로 표현된 물체의 외곽선을 연결하여 폴리곤을 제작하는 방법으로는 컨벡스 헐(convex hull)을 제작하는 방법이 있다.According to the prior art, a method of manufacturing polygons by connecting the outlines of objects represented by a set of irregularly distributed points on a plane includes a method of manufacturing a convex hull.
그러나, 컨벡스 헐은 오목한 부분을 표현할 수 없다는 문제점이 있다. 예를 들어, 라이더 데이터에서 L, T자 형태의 건물은 컨벡스 헐로 표현할 수 없다. 또한 컨벡스(convex)가 아닌 폴리곤을 제작할 경우에는 외곽점을 판단해야 하는 문제가 발생한다.However, there is a problem that convex hulls cannot express concave portions. For example, in the rider data, L- and T-shaped buildings cannot be represented as convex hulls. In addition, when manufacturing a polygon other than a convex, a problem arises in determining an outer point.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 공간에 분포된 점들의 집합으로 컨벡스가 아닌 형태의 폴리곤을 제작할 수 있는 인케이싱 폴리곤 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an incasing polygon manufacturing method that can produce a polygon of a non-convex shape as a set of points distributed in space.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, 소정 좌표를 이용하여 폴리곤의 시작점을 구하는 단계와, 폴리곤을 이루는 변의 최대길이, 직전에 생성된 변과 새로 생성될 변 사이의 각도, 이전에 생성된 변과 새로 생성될 변의 교차여부를 판단하여 다음 점을 선정하는 단계와, 폴리곤을 이루는 변의 최대길이, 직전에 생성된 변과 시작점과 연결한 변이 이루는 각도를 이용하여 마지막 점을 선정하는 단계를 포함하여 평면에 분포된 점들 중 외곽에 위치한 점들을 연결하여 폴리곤을 제작하는 방법을 특징으로 한다.One aspect of the present invention for achieving the above object, the step of obtaining the starting point of the polygon using the predetermined coordinates, the maximum length of the sides constituting the polygon, the angle between the immediately generated side and the newly generated side, The next point is selected by judging whether the side created at the intersection of the newly created side and the newly generated side are intersected, and the last point is selected by using the maximum length of the side forming the polygon and the angle formed by the side connecting the starting side and the starting point. It characterized by a method for producing a polygon by connecting the points located on the outer side of the points distributed in the plane including the step.
본 발명의 다른 측면은 점들의 집합에서 점의 최소 또는 최대 좌표값으로 폴리곤의 시작점인 첫 번째 점을 선정하는 것를 특징으로 한다.Another aspect of the invention is characterized by selecting the first point, the starting point of the polygon, as the minimum or maximum coordinate value of the point in the set of points.
본 발명의 또 다른 측면은 첫 번째 점과의 거리가 최대길이 이하이면서, 첫 번째 점을 지나는 수평선 또는 수직선에서부터 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점을 두 번째 점으로 선정하는 것을 특징으로 한다.Another aspect of the present invention is characterized in that the distance between the first point is less than or equal to the maximum length and the second point is selected from the horizontal line or vertical line passing through the first point is the minimum angle in the counterclockwise direction.
상기에서, n-1 번째 점과의 거리가 최대길이 이하이면서, n 번째 점과 n-1 번째 점을 연결한 직선이 k 번째 점과 k+1 번째 점(k=1∼n-2)을 연결한 직선과 교차하거나 만나지 않으면서, n-2 번째 점과 n-1 번째 점을 연결하는 직선에서부터 n-1 번째 점을 원점으로 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점을 n 번째 점으로 선정할 수 있다.In the above, the line connecting the nth point and the n-1th point is the kth point and the k + 1th point (k = 1 to n-2) while the distance from the n-1th point is less than or equal to the maximum length. N point is selected from the line connecting n-2th point and n-1th point to the origin with the minimum angle of counterclockwise from n-1th point to the origin. can do.
또한, 첫 번째 점과의 거리가 최대길이 이하이면서, 첫 번째 점과 마지막 점을 연결한 직선이, 마지막-1 번째 점과 마지막 점을 연결하는 직선에서부터 마지막 점을 원점으로 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점을 마지막 점으로 선정하는 것도 가능하다.Also, the distance between the first point and the maximum length is less than the maximum length, and the straight line connecting the first point and the last point is the angle of forming the last point counterclockwise from the straight line connecting the last-1st point and the last point. It is also possible to select the point at which is minimum.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 인케이싱 폴리곤 제작 과정을 보여주는 흐름도이다. 상기 도 1을 참조하면, 인케이싱 제작 방법은 먼저, 210단계에서, 소정 좌표를 이용하여 폴리곤의 시작점을 구한다. 다음에 230단계에서, 폴리곤을 이루는 변의 최대길이, 직전에 생성된 변과 새로 생성될 변 사이의 각도, 이전에 생성된 변과 새로 생성될 변의 교차여부를 판단하여 다음 점을 선정한다. 마지막으로 250단계에서, 폴리곤을 이루는 변의 최대길이, 직전에 생성된 변과 시작점과 연결한 변이 이루는 각도를 이용하여 마지막 점을 선정한다. 상기 210내지 250단계를 포함하여 평면에 분포된 점들 중 외곽에 위치한 점들을 연결하여 폴리곤을 제작한다. 이하 상기 인케이싱 제작 과정에 대해 상세히 설명한다.1 is a flowchart illustrating an encasing polygon manufacturing process according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the encasing fabrication method first obtains a starting point of a polygon by using predetermined coordinates in step 210. Next, in step 230, the maximum length of the sides constituting the polygon, the angle between the immediately generated side and the newly generated side, the intersection of the previously generated side and the newly generated side are determined, and then the next point is selected. Finally, in step 250, the last point is selected by using the maximum length of the sides of the polygon, the angle formed by the edge created by the edge and the edge created just before. Including the steps 210 to 250, a polygon is manufactured by connecting the points located at the outer side among the points distributed in the plane. Hereinafter, the encasing manufacturing process will be described in detail.
평면 위에 불규칙적으로 분포된 점들의 집합에서 가장 작은 y좌표를 갖는 점을 폴리곤의 시작점인 첫 번째 점으로 선택한다. 두 번째 점은 첫 번째 점과의 거리가 최대길이 이하이면서 y=ymin(첫 번째 점의 y좌표)인 직선에서부터 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점을 선택한다. n 번째 점은 다음 세 가지 조건을 동시에 만족하는 점을 선택한다.Select the point with the smallest y-coordinate in the set of irregularly distributed points on the plane as the first point of the polygon. The second point selects a point with a minimum counterclockwise angle from a straight line where the distance from the first point is less than or equal to the maximum length and y = ymin (y-coordinate of the first point). The nth point selects points that satisfy the following three conditions simultaneously.
조건 1. n-1 번째 점과의 거리가 최대길이 이하인 점.Condition 1. A point whose distance from the n-1th point is less than or equal to the maximum length.
조건 2. n 번째 점과 n-1 번째 점을 연결한 직선이, k 번째 점과 k+1 번째 점(k=1∼n-2)을 연결한 직선과 교차하거나 만나지 않는 점.Condition 2. The point where the line connecting n point and n-1 point intersects or does not meet the line connecting k point and k + 1 point (k = 1 to n-2).
조건 3. n 번째 점과 n-1 번째 점을 연결한 직선이, n-2 번째 점과 n-1 번째 점을 연결하는 직선에서부터 n-1 번째 점을 원점으로 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점.Condition 3. The line that connects n-th point and n-1th point has the minimum angle from the line connecting n-2nd point and n-1th point counterclockwise to n-1th point as origin. Point.
마지막 점은 첫 번째 점과의 거리가 최대길이 이하이면서 첫 번째 점과 마지막 점을 연결한 직선이, 마지막-1 번째 점과 마지막 점을 연결하는 직선에서부터 마지막 점을 원점으로 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점.The last point is the angle where the straight line connecting the first point and the last point is less than the maximum length from the first point and the last point is counterclockwise from the straight line connecting the last-1 point and the last point. Is the minimum point.
상기 방법으로 선택된 점들을 첫 번째 점부터 마지막 점까지 순서대로 연결하고 다시 마지막 점을 첫 번째 점과 연결한 것이 본 발명의 인케이싱 폴리곤이다. The encasing polygon of the present invention connects the points selected by the above method in order from the first point to the last point and then connects the last point with the first point.
여기서, 최대길이는 폴리곤을 이루는 두 점 사이의 최대거리, 즉, 폴리곤의 한 변의 최대길이이다. 최대길이는 임의의 한 점으로부터 최대길이를 반경으로 하는 영역에 반드시 다른 한 점이 존재할 만큼 길어야 한다.Here, the maximum length is the maximum distance between two points constituting the polygon, that is, the maximum length of one side of the polygon. The maximum length must be long enough that another point exists in the area of the maximum length radius from any one point.
도 2를 참조하면 첫 번째 점은 가장 작은 y좌표를 갖는 a점이다. 두 번째 점은 첫 번째 점과의 거리가 최대길이 이하이면서 y=ymin(첫 번째 점의 y좌표)인 직선에서부터 a점을 중심으로 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점인 b점이 되며, 세 번째 점은 d점이고 네 번째 점은 e점이다. e점에서 다섯 번째 점으로 진행하고자할 때, e점을 중심으로 최대길이를 반경으로 하는 원이 이루는 영역을 탐색영역이라하면 탐색영역 안에는 c, d, e, f점이 존재한다. d점과 e점을 연결하는 직선에서부터 e점과 연결한 직선이 e점을 원점으로 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점은 c점이지만, 이 직선은 b점과 d점을 연결하는 직선과 교차한다. 조건을 만족하는 가장 작은 각도를 갖는 점은 f점이므로 다섯 번째 점은 f점이 된다. 다음 점에 대해서도 같은 방법을 적용하며 진행하고, 마지막 점 조건이 만족할 경우 종료한다.Referring to Fig. 2, the first point is a point having the smallest y coordinate. The second point is the point b, the point that is the minimum distance from the first point to the minimum length from the straight line with y = ymin (y-coordinate of the first point) and the counterclockwise centering around the point a. Point is point d and the fourth point is point e. When going from the point e to the fifth point, if the area formed by the circle whose radius is the maximum length around the point e is a search area, c, d, e, and f points exist in the search area. The straight line connecting the d point and the e point from the straight line connecting the e point is the point c at the minimum angle of the e point to the origin counterclockwise, but the straight line is connected to the straight line connecting the b point and the d point. To cross. The point with the smallest angle satisfying the condition is f, so the fifth point is f. The same applies to the next point and ends if the last point condition is met.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
따라서 본 발명은 평면에 불규칙적으로 분포된 점들의 집합으로 폴리곤을 제작할 경우에 점들이 표현하는 형상에 근접한 폴리곤을 제작할 수 있는 이점이 있다. Therefore, the present invention has an advantage of producing a polygon that is close to the shape represented by the points when the polygon is manufactured by a set of irregularly distributed points on a plane.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 인케이싱 폴리곤 제작 과정을 보여주는 흐름도,1 is a flowchart showing an encasing polygon manufacturing process according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예예 따른 인케이싱 폴리곤 제작 방법을 설명하기 위한 참고도이다.2 is a reference diagram for explaining a method of manufacturing an encasing polygon according to an embodiment of the present invention.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000052433A (en) * | 1998-12-08 | 2000-08-25 | 가나이 쓰토무 | Method of creating two demensional shapes drawing system |
-
2004
- 2004-01-31 KR KR10-2004-0006394A patent/KR100519458B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR20000052433A (en) * | 1998-12-08 | 2000-08-25 | 가나이 쓰토무 | Method of creating two demensional shapes drawing system |
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