KR20050078671A

KR20050078671A - 인케이싱 폴리곤 제작 방법

Info

Publication number: KR20050078671A
Application number: KR1020040006394A
Authority: KR
Inventors: 조우석; 이영진
Original assignee: 학교법인 인하학원
Priority date: 2004-01-31
Filing date: 2004-01-31
Publication date: 2005-08-08
Also published as: KR100519458B1

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.

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.

Description

인케이싱 폴리곤 제작 방법{Method for manufacturing incasing polygon}

종래기술에 따라 평면 위에 불규칙적으로 분포된 점의 집합으로 표현된 물체의 외곽선을 연결하여 폴리곤을 제작하는 방법으로는 컨벡스 헐(convex hull)을 제작하는 방법이 있다.

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.

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.

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.

본 발명의 다른 측면은 점들의 집합에서 점의 최소 또는 최대 좌표값으로 폴리곤의 시작점인 첫 번째 점을 선정하는 것를 특징으로 한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

조건 1. n-1 번째 점과의 거리가 최대길이 이하인 점.

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.

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.

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.

상기 방법으로 선택된 점들을 첫 번째 점부터 마지막 점까지 순서대로 연결하고 다시 마지막 점을 첫 번째 점과 연결한 것이 본 발명의 인케이싱 폴리곤이다.

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.

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.

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.

따라서 본 발명은 평면에 불규칙적으로 분포된 점들의 집합으로 폴리곤을 제작할 경우에 점들이 표현하는 형상에 근접한 폴리곤을 제작할 수 있는 이점이 있다.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 인케이싱 폴리곤 제작 과정을 보여주는 흐름도,

도 2는 본 발명의 실시예예 따른 인케이싱 폴리곤 제작 방법을 설명하기 위한 참고도이다.

Claims

평면에 불규칙적으로 분포된 점들의 집합을 포함하며 점들의 집합이 표현하는 형태를 묘사하는 폴리곤을 제작하는 방법에 있어서,

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 포함함을 특징으로 하는 인케이싱 폴리곤 제작방법.
제 1항에 있어서, 점들의 집합에서 점의 최소 또는 최대 좌표값으로 폴리곤의 시작점인 첫 번째 점을 선정하는 것를 특징으로 하는 폴리곤 제작방법.
제 1항에 있어서, 첫 번째 점과의 거리가 최대길이 이하이면서, 첫 번째 점을 지나는 수평선 또는 수직선에서부터 반시계방향으로 이루는 각도가 최소인 점을 두 번째 점으로 선정하는 것을 특징으로 하는 폴리곤 제작방법.
제 1항 또는 제3항 중 어느한 항에 있어서, 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 선정함을 특징으로 하는 폴리곤 제작방법
제 1항 또는 제 3항 중 어느한 항에 있어서, 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 것을 특징으로하는 폴리곤 제작방법.