(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211366377.X
(22)申请日 2022.11.03
(71)申请人 成都飞机工业 (集团) 有限责任公司
地址 610092 四川省成 都市青羊区黄田坝
纬一路88号
(72)发明人 王攀 欧阳森山 余志强 刘磊
李仁宏 谢敏 杨晶
(74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限
公司 44202
专利代理师 杨子亮
(51)Int.Cl.
G06T 17/00(2006.01)
G06T 19/00(2011.01)
G06V 10/762(2022.01)
G06V 10/764(2022.01)
(54)发明名称
三维模型检索方法、 装置、 设备及 介质
(57)摘要
本发明涉及飞机数字化制造领域, 提供了一
种三维模型检索方法、 装置、 设备及介质, 解决现
有技术中三维模 型检索效率低的技术问题。 所述
方法包括: 根据预设方法对三维模 型库中的三维
模型进行量化描述, 以得到每一所述三维模型的
形状向量; 根据所述形状向量和层次聚类算法对
所述三维模型进行分类, 得到三维模型族, 其中,
所述三维模 型族包括多个子三维模 型族; 设置每
一所述子三维模 型族的中心; 根据每一所述中心
与待检索三维模 型的距离, 获取所述三维模型库
中与所述待检索三维模型匹配的三维模型。 本申
请能够缩小三维模型的检索范围, 提升三维模型
的检索效率。
权利要求书3页 说明书11页 附图3页
CN 115423947 A
2022.12.02
CN 115423947 A
1.一种三维模型检索方法, 其特 征在于, 所述方法包括:
根据预设方法对三维模型库中的三维模型进行量化描述, 以得到每一所述三维模型的
形状向量;
根据所述形状向量和层次聚类算法对所述三维模型进行分类, 得到三维模型族, 其中,
所述三维模型族 包括多个子三维模型族;
设置每一所述子三维模型族的中心;
根据每一所述中心与待检索三维模型的距离, 获取所述三维模型库中与所述待检索三
维模型匹配的三维模型。
2.根据权利要求1所述的三维模型检索方法, 其特征在于, 所述根据预设方法对三维模
型库中的三维模型进行量 化描述, 以得到每一所述 三维模型的形状向量的步骤, 包括:
根据预设采样次数在所述三维模型的表面进行随机采样, 得到多个采样点组, 其中, 每
一所述采样点组包括第一采样点和第二采样点;
计算每一所述采样点组的距离, 其中, 所述距离为所述第一采样点和所述第二采样点
之间的欧几里 得距离;
根据所述预设采样次数和每一所述采样点组的欧几里 得距离, 获取 频数直方图;
根据所述频 数直方图, 获取 所述三维模型的形状向量。
3.根据权利要求2所述的三维模型检索方法, 其特征在于, 所述设置每一所述子三维模
型族的中心的步骤, 包括:
从所述三维模型族的底层开始自下而上计算每一所述子三维模型族的中心, 其中, 所
述子三维模型族的中心的表达式为:
CNO,fNO=[cNO,1, cNO,2, ...cNO,n]
式中, NO为所述子三维模型族的中心的编号, fNO为所述子三维模型族的父亲节点的中
心的编号,cNO,n为所述子三维模型族所包括的第二子三维模型族的中心;
其中, 位于底层且包括k个 所述三维模型的所述子三维模型的中心 cNO,t的通过下列公式
计算:
式中, sk,t为所述子三维模型族中第k个三维模型的形状向量, t和k均 为大于等于1的正
整数;
位于底层以外层次的所述子三维模型族的中心的通过 下列公式计算:
式中, m为正整数且m大于等于1。
4.根据权利要求1所述的三维模型检索方法, 其特征在于, 所述根据所述形状向量和层
次聚类算法对所述 三维模型进行分类, 得到三维模型族的步骤, 包括:
根据所述三维模型库中每一三维模型的形状向量, 计算各个所述三维模型之间的曼哈权 利 要 求 书 1/3 页
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2顿距离;
根据所述曼哈顿距离, 对每一三维模型进行层次聚类, 得到具有层次关系的三维模型
族。
5.根据权利要求4所述的三维模型检索方法, 其特征在于, 所述根据所述曼哈顿距离,
对每一三维模型进行层次聚类, 得到具有层次关系的三维模型族的步骤, 包括:
将所有所述 三维模型作为所述子三维模型族;
选择最小的所述曼哈顿距离对应的两个所述子三维模型族组成新的子三维模型族;
返回所述选择最小的所述曼哈顿距离对应的两个所述子三维模型族组成新的子三维
模型族的步骤, 直到获得包括所有所述子三维模型族的三维模型族。
6.根据权利要求1所述的三维模型检索方法, 其特征在于, 所述根据所述三维模型族的
中心与待检索三 维模型的距离, 获取所述三 维模型库中与所述待检索三 维模型匹配的三 维
模型的步骤 包括:
根据所述预设方法对所述待检索三维模型进行定量描述, 以得到对应的形状向量;
根据所述待检索三维模型的形状向量, 从所述三维模型族的第二层开始, 计算所述待
检索三维模型与第二层的所述子三维模型族的中心之间的距离;
对所述距离进行升序排列, 以得到最小距离;
计算所述待检索三维模型与所述最小距离对应的所述子三维模型族所包括的子三维
模型族的中心的距离;
返回所述对所述距离进行升序排列, 以得到最小距离的步骤, 直到获得所述三维模型
族的最低层中与所述待检索三维模型匹配的三维模型。
7.根据权利要求6所述的三维模型检索方法, 其特征在于, 所述计算所述待检索三维模
型与所述 最小距离对应的所述子三维模型族所包括的子三维模型族的中心的距离, 包括:
记待检索三维模型的形状向量为sq,t, 与所述子三维模型族的中心为cj,t,则两者之间
的距离通过 下列公式计算:
式中, Dq,j为所述待检索三维模型于所述子三维模型之间距离, n为所述频数直方图的
组数。
8.一种三维模型检索装置, 其特 征在于, 所述装置包括:
描述模块, 用于根据预设方法对三维模型库中的三维模型进行量化描述, 以得到每一
所述三维模型的形状向量;
分类模块, 用于根据所述形状向量和层次聚类算法对所述三维模型进行分类, 得到三
维模型族, 其中, 所述 三维模型族 包括多个子三维模型族;
设置模块, 用于设置每一所述子三维模型族的中心;
匹配模块, 用于根据每一所述中心与待检索三维模型的距离, 获取所述三维模型库中
与所述待检索三维模型匹配的三维模型。
9.一种电子设备, 其特征在于, 包括: 至少一个处理器、 至少一个存储器以及存储在所权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 三维模型检索方法、装置、设备及介质
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