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龍圖騰網獲悉淮陰工學院申請的專利一種基于laplace優化的圖像拓撲變形方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115222894B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-05發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210972406.0，技術領域涉及：G06T17/00；該發明授權一種基于laplace優化的圖像拓撲變形方法是由林劍楚;周冬冬;陳曉兵;張闖闖;張冰瑩;包涵;張潤設計研發完成，并于2022-08-12向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于laplace優化的圖像拓撲變形方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于laplace優化的網格圖像拓撲變形方法，包括如下步驟：首先導入三維化工人物模型，按照設想將人物模型切分為不同的多面體，記錄模型三角面、邊與頂點的完整拓撲信息。其次將提取的錨點轉化為拉普拉斯坐標，將切割面包含的點放入二維空間中，在二維空間中依據不同的圖形特征選擇合適的拓撲結構，使點在二維空間中根據拓撲結進行變化，返回的結果轉化為笛卡爾坐標重新輸入模型。與現有技術相比，本發明依據切分多面體的頂點作為錨點，通過相鄰點之間的拓撲關系以及點之間相互影響的權重進行變形，引入laplace坐標保證網格變形細節，減少錨點的輸入能夠做到相同的變形效果，彌補了傳統網格變形的時間長的問題，提高網格模型變形效率。

本發明授權一種基于laplace優化的圖像拓撲變形方法在權利要求書中公布了：1.一種基于laplace優化的圖像拓撲變形方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1：建立化工人物模型，生成人體四面體網格，將人物模型使用網格完全包絡，按照預定義將人物模型切分為不同的多面體，并生成相關切面的二維視圖； 步驟2：依次記錄每個多面體的拓撲結構，記錄拓撲結構包括頂點、相鄰頂點之間線、構成多面體的各個面；從記錄的頂點中選取所需錨點，錨點分為固定錨點與移動錨點，變形的過程中保持不變的網格頂點是固定錨點，變形前后發生變化的頂點是移動錨點； 步驟3：根據步驟2記錄的頂點與頂點之間的拓撲結構，利用加權公式得到選定的錨點創建的laplace矩陣，并由此將頂點坐標轉化為對應的laplace微分坐標δ； 步驟4：根據步驟2記錄的頂點、面信息，將相鄰頂點組成的面放入二維平面中，記錄的面基本拓撲結構有三角形和四邊形，尋找三角形和四邊形結構之間的聯系，得到一種能夠適用于這兩種結構形體，并且都具有三角形和四邊形結構二維直觀解的一一映射方法，結合插值實現不同變形的需要，求出移動錨點的變化后的點坐標矩陣PoAf； 對選定的錨點的點集，記做S＝{Si|i＝1，2，…，n}，錨點進行平移操作后的特征點集，記做D＝{Di|i＝1，2，…，n}，根據特征點生成對應所需的三角形或四邊形網格集合NS、ND，S和D中的點也具有一一對應性； 尋找具有三角形結構二維直觀解的一一映射方法為： 若S中三點Si、Sj和Sk組成的三角形在網格集合NS中，則D中三點Di、Dj和Dk所組成的三角形在對應網格集合ND中；當非線性變形時，還需設置在ND中對應結構內平移三角形邊的中點所獲得偏移量ΔP；對于目標圖像中的每一個像素點，根據NS網格計算出它在對應拓撲結構坐標系中的坐標值；根據所求出的坐標值，利用ND網格中對應拓撲結構，反算出其在目標圖像中的笛卡爾坐標值，求出錨點變化后的坐標PoAf，而固定錨點前后坐標不發生變化； 步驟5：利用頂點的laplace微分坐標δ和移動錨點變化后的點坐標矩陣PoAf自動求解稀疏的對稱正定矩陣A，并進行奇異值分解，快速回代得到變化后的網格頂點坐標，帶入模型，完成變形； 步驟5.1：將頂點的laplace微分坐標δ與錨點變化后的坐標PoAf組成矩陣B，δ為上半部分，PoAf為下半部分，根據公式4求出選定錨點的laplace矩陣L添加錨點信息后的Ls矩陣： 其中，di表示第i個頂點的鄰接頂點數目，Lsij表示根據頂點求出的對應矩陣，Ni表示與vi相鄰頂點的點集，網格中每個頂點i∈V的笛卡爾坐標為vi＝xi,yi,zi，V代表頂點集； 步驟5.2：設新矩陣A的值為A＝LsT·Ls，A是稀疏的對稱正定矩陣，且只與輸入錨點的索引有關，選取固定錨點和移動錨點，采用奇異值分解加速計算，通過公式5快速回代得到變化后的網格頂點的笛卡爾坐標： Ax＝B5 其中，x為所要求的頂點變化后的坐標值。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人淮陰工學院，其通訊地址為：223000 江蘇省淮安市經濟技術開發區枚乘東路1號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。