[发明专利]一种三维模型表征方法、检索方法及检索系统

权利要求书

1.一种三维模型表征方法，包括：

步骤1)、根据一段时间内三维模型的体素之间的热量传递计算每个内部体素的热核特征值,其中使用MapReduce计算每个内部体素的热核特征值；

步骤2)、选择热核特征值小于预定阈值的内部体素作为骨架体素；由骨架体素、骨架体素的热核特征值以及骨架体素之间的热量传递构成该三维模型的热核骨架特征描述符。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括：

步骤0)、将三维模型体素化，得到该三维模型的内部体素。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤1)包括：

步骤11)、在Map阶段，并行地计算在一定时间内三维模型的每个体素传递至该三维模型所有体素的热量；

步骤12)、对Map的输出进行排序并将结果输入Reduce；以及

步骤13)、在Reduce阶段，将每个内部体素从其他体素传递得到的热量汇总，得到内部体素的热核特征值。

4.一种三维模型检索方法，包括：

步骤A)、根据权利要求1-3中任何一个所述的三维模型表征方法得到待检索三维模型的热核骨架特征描述符；

步骤B)、基于所述待检索三维模型的热核骨架特征描述符，将所述待检索三维模型与数据库中的每个三维模型的热核骨架特征描述符进行匹配，检索出与所述待检索三维模型相似的三维模型。

5.根据权利要求4所述的方法，在步骤B)中，将待检索三维模型与数据库中的一个三维模型进行匹配包括：

步骤a)、根据骨架体素分别构建所述待检索三维模型和该数据库中的三维模型的骨架图G₁和G₂；

步骤b)、根据骨架体素的热核特征值以及骨架体素之间的热量传递构建骨架图G₁和G₂的关联图H_v，检测关联图H_v的最大团得到骨架图G₁和G₂的最大公共子图；

步骤c)、根据下式计算所匹配的两个三维模型的相似性：

L＝N_m/max(N₁,N₂)

其中，N_m表示骨架图G₁和G₂的最大公共子图的节点个数，N₁和N₂分别表示骨架图G₁和G₂的节点个数。

6.根据权利要求5所述的方法，在步骤b)中，构建关联图H_v包括：

步骤i)、对于骨架图G₁中每个节点遍历骨架图G₂中的每个节点，组成节点对，如果组成节点对的两个节点的热核特征值之差的绝对值小于阈值δ1，则将该节点对加入关联图H_v作为其节点；

步骤ii)、对于关联图H_v中的每两个节点u_H＝(u₁,u₂)和v_H＝(v₁,v₂)，如果骨架图G₁中的边e₁＝(u₁,v₁)与骨架图G₂中的边e₂＝(u₂,v₂)的属性值之差的绝对值小于阈值δ2，则构造一条连通边e_H＝<u_H,v_H>加入关联图H_v；如果骨架图G₁中的节点u₁和v₁、骨架图G₂中的节点u₂和v₂各不相邻，则构造一条非连通边e_H＝<u_H,v_H>加入关联图H_v；其中，边的属性值是两个端点间在一定时间内传递的热量值。