[发明专利]一种基于图像识别的三维CAD模型相似性检索系统及方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的三维CAD模型相似性检索系统，其特征在于：包括数据库、特征识别模块、相似度计算模块、相似度检索模块、结果展现模块；

数据库中存储三维CAD模型以及目标三维CAD模型；

特征识别模块遍历数据库中所有的三维CAD模型，识别每个三维CAD模型至少三个视图方向的几何特征，作为视图特征值，并与对应的三维CAD模型关联存储至数据库中；

相似度计算模块根据三维CAD模型的视图特征值，计算数据库中任意两个三维CAD模型的相似度，将计算得到的所有相似度结果存储在数据库中；

相似度检索模块将数据库中的与目标三维CAD模型相关的相似度结果进行排序；

结果展现模块按照相似度检索模块得到的相似度排序，将与目标三维CAD模型相似的三维CAD模型及其对应的相似度进行显示；

两个三维CAD模型的相似度计算通过下述步骤实现：

(a)将三维CAD模型i每个视图方向上的几何特征分别与三维CAD模型b的所有视图方向上的几何特征按照下述公式计算相似度，记录所有相似度数值；

(b)将所有的相似度数值从大到小排序；

(c)在确保三维CAD模型i、三维CAD模型b每个视图方向只用到一次的情况下，从步骤(b)的排序中按照先大后小的原则选取相似度；

(d)计算上述选取的相似度的均值作为三维CAD模型i、b的相似度；

其中相似度计算公式：

其中：下表i、b标识两个三维CAD模型；

A表示视图方向上三维图形的面积；

P表示视图方向上三维图形的周长；

C表示视图方向上三维图形的角点计数。

2.一种基于图像识别的三维CAD模型相似性检索系统，其特征在于：包括数据库、特征识别模块、相似度计算模块、相似度检索模块、结果展现模块；

数据库中存储三维CAD模型以及目标三维CAD模型；

特征识别模块遍历数据库中所有的三维CAD模型，识别每个三维CAD模型至少三个视图方向的几何特征，作为视图特征值，并与对应的三维CAD模型关联存储至数据库中；

相似度计算模块首先对数据库中的所有三维CAD模型进行预处理，筛选出一组三维CAD模型，再计算从目标三维CAD模型与筛选出的模型之间的相似度，将计算得到的所有相似度结果存储在数据库中；

相似度检索模块根据将数据库中与目标三维CAD模型相关的相似度结果进行排序；

结果展现模块按照相似度检索模块得到的相似度排序将与该目标三维CAD模型相似的三维CAD模型及其对应的相似度进行显示；

所述的预处理通过下述方式实现：

第一步，给定一组视图特征值，作为标准三维CAD模型的视图特征值；首先计算数据库中的每个三维CAD模型所有视图特征值的均值，然后再用该均值计算与标准三维CAD模型的相似度，形成标准相似度；

第二步，计算目标三维CAD模型所有视图方向的对应视图特征值的均值，然后再用均值计算与标准三维CAD模型的相似度，形成目标三维CAD模型的标准相似度；

第三步，以第二步中得到的相似度作为中值在预设的跨度范围内，从第一步中筛选出相似度在上述跨度范围内的三维CAD模型；

两个三维CAD模型的相似度计算通过下述步骤实现：

(a)将三维CAD模型i每个视图方向上的几何特征分别与三维CAD模型b的所有视图方向上的几何特征按照下述公式计算相似度，记录所有相似度数值；

(b)将所有的相似度数值从大到小排序；

(c)在确保三维CAD模型i、三维CAD模型b每个视图方向只用到一次的情况下，从步骤(b)的排序中按照先大后小的原则选取相似度；

(d)计算上述选取的相似度的均值作为三维CAD模型i、b的相似度；

其中相似度计算公式：

其中：下表i、b标识两个三维CAD模型，

A表示视图方向上三维图形的面积

P表示视图方向上三维图形的周长

C表示视图方向上三维图形的角点计数。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述的几何特征包括轮廓周长、轮廓面积、角点特征。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：对于三维CAD模型中的倒角按照一个角点特征进行识别。