基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法及系统技术方案

本公开提供了一种基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法及系统，包括：利用预设的几何形状特征提取模型对待搜索的三维模型进行特征提取，获得待搜索模型的几何形状特征；基于所述几何形状特征，计算其与预先构建的特征索引库中三维模型的相似度，基于相似度计算结果，获得与待搜索模型相对应的模型；其中，所述特征索引库中存储有若干三维模型及其对应的利用预设的几何形状特征提取模型提取的几何形状特征。取的几何形状特征。取的几何形状特征。

【技术实现步骤摘要】
基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法及系统


[0001]本公开属于三维模型检索
，尤其涉及一种基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着计算机软硬件技术发展，三维模型在动画，机械，医疗等领域应用更加广发，三维模型数量也越来越多，三维模型检索领域也面临着更多的挑战。目前针对三维模型的搜索大多使用的是文本搜索，该方法性能差，匹配度不高，而且，根据文本搜索出的模型品类单一，缺少多样性；还存在部分方法使用图片相似性进行匹配，找出相似对应的模型，如果使用单张图片特征往往不能很好的代表整个模型的外部形状特征，而使用多视角图片进行模型特征描述，就会使功能结构复杂，成本变高；同时，还存在部分基于模型几何特征的方法，专利技术人发现，现有的此类方法大多数是利用三维模型的点、边及面数据构建模型的相似度，此类方法在模型的点、边及面的数量不同的情况下，即模型精细度不同的情况下会严重影响模型的特征匹配精度。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法，其特征在于，包括：利用预设的几何形状特征提取模型对待搜索的三维模型进行特征提取，获得待搜索模型的几何形状特征；基于所述几何形状特征，计算其与预先构建的特征索引库中三维模型的相似度，基于相似度计算结果，获得与待搜索模型相对应的模型；其中，所述特征索引库中存储有若干三维模型及其对应的利用预设的几何形状特征提取模型提取的几何形状特征；所述几何形状特征提取模型，具体执行如下处理过程：获取三维模型的点及面数据；选择预设数量的面，以每个面的重心作为面的特征点，构建特征点集合；基于所述特征点集合中两两特征点的距离，构建距离集合；基于每个特征点到模型原点的距离，计算两两特征点对应的距离比率，构建距离比率集合；将所述距离集合以及距离比率集合根据预设规则划分为若干子集，并将每个子集形成对应的直方图；以获得的直方图及子集内元素数量作为三维模型的特征。2.如权利要求1所述的一种基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法，其特征在于，所述将所述距离集合以及距离比率集合根据预设规则划分为若干子集，具体为：计算所述特征点集合中两两特征点组成的线段与两个特征点法向量之间的夹角，并基于所述夹角大小，将所述距离集合以及距离比率集合划分为若干子集，并统计每个子集中元素数量。3.如权利要求1所述的一种基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法，其特征在于，所述计算所述特征点集合中两两特征点组成的线段与两个特征点法向量之间的夹角，具体为：对于特征点P1及P2，计算线段P1P2与特征点P1的法向量之间的第一夹角，并计算线段P2P1与特征点P2的法向量之间的第二夹角；根据第一夹角和第二夹角的大小，以及预设的角度阈值，对所述距离集合以及距离比率集合进行子集划分。4.如权利要求1所述的一种基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法，其特征在于，所述特征点法向量的获取，具体为：所述三维模型的面采用三角面，基于三角面的三个顶点数据，计算得到三角面的法向量，以三角面的法向量作为当前三角面对应特征点的法向量。5.如权利要求1所述的一种基于三维模型几何形状特征的相似性匹配搜索方法，其特征在于，对于述两两特征点对应的距离比率，当两个特征点之间的距离比率大于1时，取其倒数作为最终的距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏威，刘宁，李建勋，王庆秀，徐立，王占峰，王萍，
申请(专利权)人：山东山大华天软件有限公司，
类型：发明
国别省市：