A similarity retrieval system and method of 3D CAD model based on image recognition. The system includes database, feature recognition module, similarity calculation module, similarity retrieval module and result display module. The database stores 3D CAD model and target 3D CAD model. The feature recognition module traverses all 3D CAD models in the database, and identifies each 3D CAD model at least Geometric features in three view directions are used as view feature values and associated with the corresponding 3D CAD model to be stored in the database; similarity calculation module calculates the similarity of any two 3D CAD models in the database according to the view feature values of the 3D CAD model, and stores all the calculated similarity results in the database; similarity retrieval module stores the similarity between and in the database The similarity results related to the 3D CAD model of the target are sorted; the result display module sorts the similarity obtained by the similarity retrieval module, and displays the 3D CAD model similar to the 3D CAD model of the target and its corresponding similarity.
【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的三维CAD模型相似性检索系统及方法
本专利技术属于数字化制造
技术介绍
虽然在产品设计阶段，越来越多地采用三维CAD建模技术，以三维CAD模型代替原有的二维图纸，但在产品的工艺设计和产品制造环节，三维CAD模型信息的重用还不够充分，还是以工艺人员手工应用为主，未实现通过自动识别、应用三维CAD模型信息的方式，来开展相关的工艺设计工作，从而达到提升工艺设计效率和质量的目标。基于三维模型的工艺设计，主要也是以继承性的工艺设计为主。工艺人员往往需要查找是否有过类似的产品，是否开展过类似产品的工艺设计，然后通过借鉴已有的工艺设计内容和数据，完成新产品、新零件的工艺设计工作。但是，针对三维CAD模型，在不具备高效查找和检索相似模型技术手段的条件下，则主要还是依靠工艺人员的个人经验，或者是需要不断向其他有经验的人员进行咨询，工作效率低，工作质量也难以得到保证。为此，如果能够实现基于三维CAD模型的产品相似性检索技术和方法，则可大幅度提升工艺设计过程中对已有数据的检索和重用效率，并可进一步实现基于相似产品的工艺数据、工艺知识推送，实现基于知识的智能化工艺设计与应用。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：提供一种基于图像识别的三维CAD模型相似性检索系统及方法，可以实现针对指定的三维CAD模型，在已有的三维CAD模型库中，自动检索到与其相似的一个或多个三维CAD模型，并可按照三维CAD模型相似度进行排序和展示。本专利技术的技术解决方案是：一种基于图...
【技术保护点】
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；/n数据库中存储三维CAD模型以及目标三维CAD模型；/n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；/n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；/n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；/n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。/n
【技术特征摘要】
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。
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。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：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。
4.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。
5.根据权利要求4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。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：特征识别模块还识别材料属性特征，将识别的材料属性特征存储至数据库；相似度检索模块根据预先设定的是否考虑材料属性特征，若需要考虑材料属性特征，则筛选出相同材料属性的三维CAD模型，然后将筛选出的模型按照相似度进行排序，若不需要考虑材料属性特征，则直接按照相似度计算模块计算的相似度对三维CAD模型进行排序。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：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...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨立明，战玉晓，杨卫华，何薇，胡晓娅，孙宏波，
申请(专利权)人：首都航天机械公司，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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