[发明专利]一种基于草图和特征检测的钻戒检索方法和系统

权利要求书

1.一种基于草图和特征检测的钻戒检索方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、获取用户输入的金属环三视图草图和钻石草图，并在所述金属环三视图草图中提取出爪草图和环草图，其中所述金属环三视图草图包括金属环正视图草图、金属环俯视图草图、金属环侧视图草图；

S2、分别对所述钻石草图、爪草图、环草图进行确认特征处理，得到钻石形状特征、爪特征、环特征；

S3、根据所述钻石形状特征、爪特征、环特征在预设钻戒图像库中检索目标钻戒图像并输出；

在步骤S2中，所述对所述钻石草图进行确认特征处理，得到钻石形状特征具体包括：

S201、遍历所述钻石草图上的曲线，若遍历到的曲线为闭合曲线，继续向下遍历；若遍历到的曲线为非闭合曲线，则在所述钻石草图上查找与该曲线距离最近的曲线并判断两条曲线之间距离是否小于预设值C，当判断结果为是时，连接所述两条曲线，继续向下遍历，当判断结果为否时，继续向下遍历；

S202、在所述钻石草图上曲线查找特征点，并将特征点两两连接成一条折线段，得到钻石特征点草图，其中所述特征点为该点的曲率大于预设值阈值D；

S203、将所述钻石特征点草图中相邻折线段设为单位向量，计算所述两个单位向量叉乘后的值E，当E0，所述两个单位向量夹角值为正值，则所述相邻折线段夹角为正角，当E0，所述两个单位向量夹角值为负值，则所述相邻折线段夹角为负角；

S204、根据步骤S203中相邻折线段的夹角值，计算所述夹角值中正角的夹角值和E，计算所述夹角值中俯角的夹角值和F，比较所述E和F的大小,当EF时，将所有正角的夹角值值进行相反数处理，将所有负角的夹角值值进行相反数处理；

S205、遍历步骤S204中相邻折线段的夹角值，得到夹角值集合为a₁……a_n,设集合中夹角值最小的元素为a_min，最大的元素为a_max；

若a_i35°，则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为心形特征概率P＝a_i/-60，其中1≤i≤n；

计算折线段为直线的概率straightRate＝1-scount×40/len，其中scount为夹角值集合a₁……a_n中角度值大于10°的个数，len为曲线长度；

计算所述钻石草图上曲线的包围盒，其中包围盒的高为h，包围盒的宽为w；

计算相邻折线段的夹角值平均变化率

若diffs5°、a_max45°、straightRate0.4、w/h1.2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝1；

若diffs5°、a_max45°、straightRate0.4、1.2w/h则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝1×w/h×0.8；

若diffs5°、a_max45°、0.4straightRate、w/h1.2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.4/straightRate；

若diffs5°、a_max45°、0.4straightRate、1.2w/h则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.4/straightRate×w/h×0.8；

若diffs5°、45°a_max60、straightRate0.4、w/h1.2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.8；

若diffs5°、45°a_max60°、straightRate0.4、1.2w/h则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.8×w/h×0.8；

若diffs5°、a_max45°、0.4straightRate、w/h1.2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.8×0.4/straightRate；

若diffs5°、a_max45°、0.4straightRate、1.2w/h则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.8×0.4/straightRate×w/h×0.8；

若diffs5°、60°a_max、straightRate0.4、w/h1.2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.6；

若diffs5°、60°a_max、straightRate0.4、1.2w/h则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.6×w/h×0.8；

若diffs5°、60°a_max、0.4straightRate、w/h1.2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.6×0.4/straightRate；

若diffs5°、60°a_max、0.4straightRate、1.2w/h则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为圆形特征概率P＝0.6×0.4/straightRate×w/h×0.8；

若120°a_max，则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为梨形特征概率P＝1；

若80°a_max，则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为梨形特征概率P＝0.8；

若a_max120°，则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为梨形特征概率P＝(a_max/120)²；

设count为夹角值集合a₁……a_n中角度值大于60°的个数、sum为夹角值集合a₁……a_n中角度值大于60°的夹角值的和，计算adv＝sum/count,计算diff＝|(sum-count×90)/count|；

若diff15°、sum-90°15°、count＝2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝0.8；

若diff15°、sum-90°15°、count2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝0.6；

若diff15°、15°sum-90°，count＝2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝15/(sum-90)×0.8；

若diff15°、15°sum-90°，count2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝15/(sum-90)×0.6；

若15°diff、sum-90°15°、count＝2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝15/diff；

若15°diff、sum-90°15°、count2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝0.6×15/diff；

若15°diff、15°sum-90°，count＝2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝15/(sum-90)×0.8×15/diff；

若15°diff、15°sum-90°，count2则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P＝15/(sum-90)×0.6×15/diff；

统计夹角值集合a₁……a_n中角度值的绝对值大于10°的个数v，计算变量straight＝1-count*30/len，若straight0.2，则straight＝straight/0.2，若0.2straight，则straight＝1；

设一个变量u，当夹角值集合a₁……a_n中，40°a_i，u＝u+10，当夹角值集合a₁……a_n中30°a_i40°，u＝u+a_i-30；

若40°u，则所述钻石特征点草图中钻石形状特征为八边形特征概率P＝v/90×straight；

S206、将步骤S205中所述特征概率最高的形状特征作为钻石特征点草图中钻石形状特征；

在判断出钻石特征点草图中钻石形状特征为方形特征概率P后还包括：

若a_max60°，将判断钻石特征点草图中钻石形状特征的方形特征作为圆角方形特征概率，其中概率P＝P×a_max/60；

若60°a_max85°，将判断钻石特征点草图中钻石形状特征的方形特征作为圆角方形特征概率，其中概率P＝P×60/a_max×60/a_max；

在步骤S2中，所述对所述爪草图进行确认特征处理，得到爪特征具体包括：

S211、获取所述爪草图中相交的曲线，并将所述相交的曲线放入集合中；

S212、统计S211中集合的个数，将所述集合个数作为爪草图中爪个数特征；若步骤S206中钻石形状特征为梨形或心形概率大于0.6，则爪形状特征为梨形或心形；

S213、综合步骤S212中爪个数特征和爪形状特征作为爪草图中爪特征；

在步骤S2中，所述对所述环草图进行确认特征处理，得到环特征具体包括：

S221、在所述环草图的曲线中找到离环草图中心点的最远的两个点，根据所述最远两个点将曲线分为两条曲线，分别计算两条曲线的包围盒高度R1、R2；

S222、设一个变量L，若20R1，则L＝L×1，否则L＝L×0；若20R2，则L＝L×1，否则L＝L×0；

S223、判断L是否小于0.5，当判断结果为是时，所述环草图中环特征为直环，当判断结果为否时，所述环草图中环特征为扭环；

S224、将步骤S223中判断结果作为环草图中的环特征；

在步骤S2中，预设值C＝40；预设值阈值D＝20。