[发明专利]旋转不变的2D草图描述符

说明书

本发明涉及确定描述符的方法，包括：由草图的重心和将该草图上所有点到该重心的最大距离作为半径来限定的第一圆；将第一圆分成多个扇形；创建与第一圆同心但比其小的多个其他圆；创建均匀分布在草图上的一组点；计算从包含在每个扇形内的多个点中的每个点到多个其他圆在该扇形中的圆弧的最小距离；为由所计算的到那些相应圆的圆弧的最小距离来限定的多个圆中的每一个确定周期函数；利用离散傅里叶变换来表示该周期性函数；创建与每个函数对应的傅里叶系数的二维阵列；以及将该二维阵列存储为旋转不变的描述符，其唯一地识别二维草图，用于在产品设计和产品数据管理过程中的有效的取回和使用。还涉及与确定描述符有关的数据处理系统和存储介质。

本申请是申请号为200880118950.7且发明名称为“旋转不变的2D草图描述符”的中国发明专利申请的分案申请，该中国发明专利申请是国际申请号为PCT/US2008/010577的PCT申请进入中国国家阶段的申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2007年10月3日提交的美国申请No.60/977,284的优先权。

技术领域

本文所述的新发明的当前优选实施例总地涉及计算机图形软件应用。更具体地，当前优选实施例涉及用于从二维草图提取不变的描述符的方法和系统。

背景技术

在产品开发中，根据Aberdeen Group的研究，30％至40％的制造商的部件是复制品或具有已创造的部件的可接受的替代品。Aberdeen还表示为了引入存在可用的可接受复制品的新部件，每项每年要$4,500与$23,000之间的运输成本。这就是说，允许制造商有能力搜索现有部件的工具通过部件再利用显著减少了产品开发。传统上，这些工具是部件几何形状的基于文本的描述，但是当产品开始包括越来越复杂的部件，这些工具很快就到达了其限度。当在多语环境中工作的情况下，在各种语言之间的翻译可能会毁掉基于文本的部件描述的准确性时还出现另一局限性。

产品开发的数据管理的近来趋势从搜索上述基于文本的描述符替代地转成搜索部件本身的几何形状。存在需要高技术解决方案的困难问题。此处困难在于在部件平移、旋转或甚至有时缩放时，用户可能想要部件的几何形状被看作不变。

上述问题的一个常见解决方案在于从几何形状提取在平移、旋转或缩放下本身不变的描述符，且然后使用这些描述符来标引几何形状。不变性意味着不管草图的方位，返回相同的结果。缩放不变性仅指相对于以一定系数缩放的不变性。平移和旋转不变性也是如此。这种方案成功背后的一个原因在于以下事实：其将工作有效地分成两个阶段：(1)脱机阶段，其中从几何形状提取描述符是一个相对较慢的过程，但这个过程仅需要执行一次；以及，(2)联机阶段，其中比较描述符是一个很快的过程，其允许快速检索相似的几何形状。这些常见的解决方案比较二维(“2D”)对象的轮廓以便确定其外部相似性。

所需要的是用于确定旋转不变的草图描述符的系统、过程和方法，旋转不变的草图描述符不仅包括外部相似性，而且也包括常常有时较为重要的内部相似性。

发明内容

为了实现前文所述的方案，且根据本文广泛描述的当前优选实施例的目的，本申请提供一种确定描述符的方法，其包括：对扇区中的多个点计算所述多个点中每个点与原点之间的最大距离；计算所述多个点之一与目标线之间的最小距离，其中所述最大距离是初始值；由所述最小距离计算多个傅里叶系数；以及，由所述傅里叶系数限定不变的描述符。在该方法中，所述目标线是同心圆。