System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 草图生成模型的训练方法、草图生成方法、终端及介质技术_技高网

草图生成模型的训练方法、草图生成方法、终端及介质技术

技术编号:41124950 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-30 17:52
本发明专利技术公开了草图生成模型的训练方法、草图生成方法、终端及介质,方法包括:构建训练数据集,在训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,其中,训练数据集包括离散化的图结构数据或者SDF数据;将加噪后的训练数据集输入至深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,其中,深度神经网络模型为以Transformer架构为核心的网络模型或者为以Unet架构为核心的网络模型;基于训练数据集与预测草图结构数据,确定损失函数,并基于损失函数对深度神经网络模型进行迭代训练,得到草图生成模型。本发明专利技术发挥了数据结构特性,训练得到草图生成模型可以有效解决数据结构特性难以捕获的问题,提高了生成的草图结构数据的合理性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图纸设计,尤其涉及一种草图生成模型的训练方法、草图生成方法、终端及介质


技术介绍

1、计算机辅助设计系统(computer-aided design,cad)是一种应用广泛的计算机技术,用于辅助设计、绘图和建模。cad系统在工程、建筑、制造、艺术和其他领域中得到了广泛的应用。而cad草图是其中的关键一环。cad草图是设计和绘图的初始阶段,cad草图为后续的cad建模和细化提供了基础。它们可以用作构建3d模型的参考,帮助设计师在数字环境中更准确地创建模型。它们是设计过程的重要组成部分,有助于将设计从概念转化为实际的数字或物理模型。传统cad草图生成通常需要设计师手动绘制草图,这可能是耗时的过程。

2、随着人工智能(ai)技术的发展,其学习、识别、预测及推理能力的提升使得各行各业的智能化水平得以大幅提升。传统cad草图生成通常需要设计师手动绘制草图,需要设计师具备一定的绘图技能,耗时耗力且门槛较高。ai可以自动生成草图,大大提高了生成速度,使设计师能够更快速地尝试不同设计方案,而且降低技术门槛,使更多的人能够参与设计过程。ai生成的cad草图可以立即用于快速原型制作,加速设计验证和原型迭代过程。ai系统可以提供智能建议和设计改进,帮助设计师更好地优化他们的草图和设计。因此,ai辅助cad草图生成为传统cad草图生成引入了自动化、智能化和创新性,对设计和工程领域的效率和质量带来了显著提升。

3、但是,目前的cad草图生成的过程中难以充分发挥数据结构特性,因此导致难以生成更为合理的草图结构数据。</p>

4、因此,现有技术还有待改进和提高。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种草图生成模型的训练方法、草图生成方法、终端及介质,旨在解决目前的cad草图生成的过程中难以充分发挥数据结构特性,因此导致难以生成更为合理的草图结构数据的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案如下:

3、第一方面,本专利技术提供一种草图生成模型的训练方法,其中,所述方法包括:

4、构建训练数据集,在所述训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,其中,所述训练数据集包括离散化的图结构数据或者sdf数据;

5、将加噪后的训练数据集输入至预设的深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,其中,所述深度神经网络模型为以transformer架构为核心的网络模型或者为以unet架构为核心的网络模型;

6、基于所述训练数据集与所述预测草图结构数据,确定损失函数,并基于所述损失函数对所述深度神经网络模型进行迭代训练,得到所述草图生成模型。

7、在一种实现方式中,当所述训练数据集为离散化的图结构数据时,所述构建训练数据集,包括:

8、获取cad草图数据集,并基于几何类型、约束类型以及几何参数对所述cad草图数据集进行统计与筛选,得到初筛草图数据,其中,所述几何类型用于反映图元的基本类型,约束类型用于反映几何之间的约束关系,所述几何参数用于反映图元的尺寸参数及坐标参数;

9、对所述初筛草图数据中几何参数对应的图结构数据,进行归一化处理,得到归一化处理后的几何参数对应的图结构数据;

10、将归一化处理后的几何参数对应的图结构数据进行离散化处理,得到离散化处理后的几何参数对应的图结构数据;

11、对离散化处理后的几何参数对应的图结构数据、所述初筛草图数据中几何类型对应的图结构数据、所述初筛草图数据中约束类型对应的图结构数据进行one-hot编码处理,得到所述训练数据集。在一种实现方式中,所述在所述训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,包括:

12、采用状态转移的方式,将所述训练数据集中几何类型、约束类型、几何参数所对应的图结构数据分别乘以预设的状态转移矩阵,并按照预设的多个时间步长进行迭代,得到各个时间步长的加噪后的训练数据集。

13、在一种实现方式中,所述将加噪后的训练数据集输入至预设的深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,包括:

14、将加噪后的训练数据集输入至以transformer架构为核心的网络模型中;

15、基于以transformer架构为核心的网络模型,对加噪后的训练数据集进行解码,得到预测的几何类型、约束类型、几何参数所对应的图结构数据,并将预测的几何类型、约束类型、几何参数所对应的图结构数据作为所述预测草图结构数据。

16、在一种实现方式中,所述基于所述训练数据集与所述预测草图结构数据,确定损失函数,并基于所述损失函数对所述深度神经网络模型进行迭代训练,得到所述草图生成模型,包括:

17、基于所述训练数据集中几何类型、约束类型、几何参数所对应的图结构数据与所述预测草图结构数据中几何类型、约束类型、几何参数所对应的图结构数据,确定几何类型对应的交叉熵损失、约束类型对应的交叉熵损失以及几何参数对应的交叉熵损失;

18、将几何类型对应的交叉熵损失、约束类型对应的交叉熵损失以及几何参数对应的交叉熵损失进行加权,得到总损失,并基于所述总损失构建所述损失函数;

19、以最小化所述损失函数为训练目标,对所述深度神经网络模型进行迭代训练,得到所述草图生成模型。

20、在一种实现方式中,当所述训练数据集为sdf数据时,所述构建训练数据集,包括:

21、获取cad草图数据集,并基于几何类型、约束类型以及几何参数对所述cad草图数据集进行统计与筛选,得到初筛草图数据,其中,所述几何类型用于反映图元的基本类型,约束类型用于反映几何之间的约束关系,所述几何参数用于反映图元的尺寸参数及坐标参数;

22、获取所述初筛草图数据中的若干线段结构,将每一个线段结构离散化为像素或网格单元;

23、根据每个像素中心点或每个网格单元的中心点到对应的线段结构之间的距离,确定每个线段结构所对应的sdf数据;

24、将所有的sdf数据存储至数据结构中,得到所述训练数据集,其中,所述sdf数据以矩阵形式存储图元信息,一行代表一个图元信息,每个图元信息包含几何类型、约束类型、几何参数。

25、在一种实现方式中,所述在所述训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,包括:

26、获取随机采样的高斯噪声;

27、将所述高斯噪声添加至所述训练数据集中的所有的sdf数据中,并按照预设的多个时间步长进行迭代,得到各个时间步长的加噪后的训练数据集。

28、在一种实现方式中,所述将加噪后的训练数据集输入至预设的深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,包括:

29、预先从所述高斯噪声中采样,学习一个模型预测真实噪声的条件概率分布;

30、将加噪后的训练数据集输入至为以unet架构为核心的网络模型中,以unet架构为核心的网络模型基于所述条件概率分布对 t时刻的噪本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,当所述训练数据集为离散化的图结构数据时,所述构建训练数据集,包括:

3.根据权利要求2所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述在所述训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,包括:

4.根据权利要求3所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述将加噪后的训练数据集输入至预设的深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,包括:

5.根据权利要求4所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述基于所述训练数据集与所述预测草图结构数据,确定损失函数,并基于所述损失函数对所述深度神经网络模型进行迭代训练,得到所述草图生成模型,包括:

6.根据权利要求1所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,当所述训练数据集为SDF数据时,所述构建训练数据集,包括:

7.根据权利要求6所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述在所述训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,包括:

8.根据权利要求7所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述将加噪后的训练数据集输入至预设的深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,包括:

9.根据权利要求8所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述基于所述训练数据集与所述预测草图结构数据,确定损失函数,并基于所述损失函数对所述深度神经网络模型进行迭代训练,得到所述草图生成模型,包括:

10.一种基于上述权利要求1-9任一项所述的草图生成模型的草图生成方法,其特征在于,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的草图生成方法,其特征在于,当所述采样数据包括离散化的图结构数据时,所述基于所述草图生成模型对所述采样数据进行迭代处理,得到草图样本,包括:

12.根据权利要求10所述的草图生成方法,其特征在于,当所述采样数据包括SDF数据时,所述基于所述草图生成模型对所述采样数据进行迭代处理,得到草图样本,包括:

13.一种草图生成模型的训练装置,其特征在于,所述训练装置包括:

14.一种终端,其特征在于,所述终端包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的草图生成模型的训练程序,所述处理器执行草图生成模型的训练程序时,实现如权利要求1-9任一项所述的草图生成模型的训练方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有草图生成模型的训练程序,所述草图生成模型的训练程序被处理器执行时,实现如权利要求1-9任一项所述的草图生成模型的训练方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,当所述训练数据集为离散化的图结构数据时,所述构建训练数据集,包括:

3.根据权利要求2所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述在所述训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,包括:

4.根据权利要求3所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述将加噪后的训练数据集输入至预设的深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,包括:

5.根据权利要求4所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述基于所述训练数据集与所述预测草图结构数据,确定损失函数,并基于所述损失函数对所述深度神经网络模型进行迭代训练,得到所述草图生成模型,包括:

6.根据权利要求1所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,当所述训练数据集为sdf数据时,所述构建训练数据集,包括:

7.根据权利要求6所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述在所述训练数据集中添加噪声,得到加噪后的训练数据集,包括:

8.根据权利要求7所述的草图生成模型的训练方法,其特征在于,所述将加噪后的训练数据集输入至预设的深度神经网络模型中,得到预测草图结构数据,包括:

9.根据权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张楠孙文愈刘向东江平幺宝刚
申请(专利权)人:粤港澳大湾区数字经济研究院福田
类型:发明
国别省市:

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