[发明专利]三维模型检索装置及其方法和模型库生成装置及其方法

权利要求书

1.一种三维模型检索装置，包括：

模型归一化单元，配置为对要查询的三维模型进行旋转和/或平移，使得所述三维模型的主轴方向与三维空间的坐标轴方向一致，并且所述三维模型的重心与系统坐标系的原点一致；

二维图像生成单元，配置为在所述系统坐标系的各个坐标轴的正负方向上分别对所述三维模型进行多边形网格投影，生成多个二维图像；

模型描述单元，配置为基于所述二维图像，生成所述三维模型的模型描述符；以及

检索单元，配置为基于所述模型描述符，在模型库中检索出与所述三维模型相匹配的三维模型。

2.根据权利要求1所述的三维模型检索装置，还包括：

模型表面处理单元，配置为将所述三维模型的表面转换为多边形网格的形式。

3.根据权利要求2所述的三维模型检索装置，其中所述二维图像生成单元包括：

多边形处理部分，配置为将穿越投影平面的多边形划分为处于投影平面的正向的正向多边形和处于投影平面的负向的负向多边形；以及

多边形填充部分，配置为分别对各个坐标轴的正负方向上的多边形在相应投影平面上的投影多边形进行填充，以生成所述二维图像。

4.根据权利要求3所述的三维模型检索装置，其中对于各个坐标轴的正负方向上的多边形，所述多边形填充部分计算每个多边形的各个顶点在投影平面上的垂足，并且填充由垂足构成的多边形区域。

5.根据权利要求4所述的三维模型检索装置，其中所述多边形为三角形或四边形。

6.根据权利要求1至5任一所述的三维模型检索装置，其中所述检索单元计算所述三维模型的24个特征向量与模型库中的三维模型的相应特征向量之间的距离，以在模型库中检索出与所述三维模型相匹配的三维模型。

7.一种三维模型检索方法，包括：

对要查询的三维模型进行旋转和/或平移，使得所述三维模型的主轴方向与三维空间的坐标轴方向一致，并且所述三维模型的重心与系统坐标系的原点一致；

在所述系统坐标系的各个坐标轴的正负方向上分别对所述三维模型进行多边形网格投影，生成多个二维图像；

基于所述二维图像，生成所述三维模型的模型描述符；以及

基于所述模型描述符，在模型库中检索出与所述三维模型相匹配的三维模型。

8.一种模型库生成装置，包括：

模型归一化单元，配置为对要查询的三维模型进行旋转和/或平移，使得所述三维模型的主轴方向与三维空间的坐标轴方向一致，并且所述三维模型的重心与系统坐标系的原点一致；

二维图像生成单元，配置为在所述系统坐标系的各个坐标轴的正负方向上分别对所述三维模型进行多边形网格投影，生成多个二维图像；以及

模型描述单元，配置为基于所述二维图像，生成所述三维模型的模型描述符。

9.一种模型库生成方法，包括：

对要查询的三维模型进行旋转和/或平移，使得所述三维模型的主轴方向与三维空间的坐标轴方向一致，并且所述三维模型的重心与系统坐标系的原点一致；

在所述系统坐标系的各个坐标轴的正负方向上分别对所述三维模型进行多边形网格投影，生成多个二维图像；以及

基于所述二维图像，生成所述三维模型的模型描述符。