[发明专利]一种基于单一图像的数控机床设计模块三维模型检索方法

摘要

本发明公开了一种基于单一图像的数控机床设计模块三维模型检索方法。用户无需提供三维模型或草图，仅需输入要检索的模型的类似图像，便能检索到所需的数控机床设计模块三维模型。在训练阶段，数据库中的三维CAD模型用多视角来进行表示，然后从模型的多视角图像中进行SIFT特征提取，并计算SIFT直方图生成特征袋特征用于快速检索。检索阶段分为两个步骤粗略检索与精确检索。本发明解决了常规基于内容的三维模型检索中难以获得三维模型或草图作为检索条件的问题，用户能够利用非常容易获得的图像作为检索条件来进行检索。同时，本发明的两步检索法既保证了检索的效率，又保证了检索的精度。

主权项

一种基于单一图像的数控机床设计模块三维模型检索方法，包括如下步骤：步骤1机床模块三维模型特征提取方法：抽取数据库中的所有机床模块三维模型的SIFT特征及其BOF特征向量；步骤2中作为检索条件的图像特征提取方法：抽取作为检索条件的图像的SIFT特征及其BOF特征向量；步骤3粗略检索：计算步骤1和步骤2BOF特征向量间的欧氏距离，然后使用k‑近邻法取欧式距离最近的n个，根据检索条件对数据库中的机床模块三维模型进行粗略相似度排序，列出n个最相似的候选的检索结果；步骤4精确检索：利用大数距离法对候选的机床模块三维模型进行重排序，生成最终的检索结果所述步骤4具体步骤如下：4.1)针对n个候选机床模块三维模型，从每一模型对应的v个特征向量中，选择与检索条件的特征向量最相似的3个(或多个)特征向量来表征该模型，进行精确检索；4.2)当计算检索条件与三维模型的相似度时，将检索条件的BOF特征向量中的非零元素与模型的3个BOF特征向量中同一位置的元素中最大值进行比较：当最大值大于它的50％时，相似度向量的对应元素值设为1，否则为0，最终获得与原特征向量同维度的相似度向量；4.3)经过4.2步骤的计算过程，获得二值相似度向量，将检索条件的BOF特征向量值作为权重向量，转置后与二值相似度向量相乘，获得最终的相似度。