[发明专利]基于3D打印的草图与模型库三维视图匹配方法

说明书

本发明提供了一种基于3D打印的草图与模型库三维视图匹配方法，涉及计算机图像处理技术领域，首先获取待检索的2D草图，对该2D草图进行特征提取以获得草图特征；然后将草图特征与预先建立的特征库中的3D模型特征进行匹配，从特征库中选取目标3D模型特征；最后根据该目标3D模型特征，从预先建立的元模型库中选取与该目标3D模型特征对应的目标轮廓图和目标3D打印模型以生成检索结果集。用户可以根据自己的需求绘制草图，将草图与3D打印模型进行匹配，以快速准确的获取满足设计需求的3D打印模型，实现了3D打印模型的复用和共享。

技术领域

本发明涉及计算机图像处理技术领域，尤其是涉及一种基于3D打印的草图与模型库三维视图匹配方法。

背景技术

3D打印是快速成形技术的一种。它采用分层加工、叠加成型的方式，通过逐层增加材料来生成3D实体。3D打印设备具有良好的数字化接口，在实现制造业的网络化、智能化、云端化方面具有光明前景。个性化制造是3D打印技术相对于传统制造最具优势的领域。但是用于3D打印的三维模型设计门槛较高，很多用户没有制造方面的专业背景，使得他们无法创建理想的三维模型。另外，虽然现在互联网上存在很多3D打印模型资源，但是缺乏组织和管理，人们无法有效复用和共享，这导致了人们获取个性化设计资源的困难，限制了3D打印技术在制造领域的应用，使其无法发挥个性化制造的优势。因此，如何帮助人们快速准确获取所需要的3D打印模型逐渐成为一个挑战，需要研究面向3D打印的模型检索技术。

云制造技术是一种基于网络的、面向服务的制造新模式。融合与发展了现有信息化制造技术(信息化设计、生产、实验、仿真、集成)及新兴信息技术(云计算、物联网、服务计算、智能科学、高效能计算等)。将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，构成服务云池，并进行统一集中的管理和经营通过网络实现随时按客户需求获取制造资源与能力服务，以完成其制造全生命周期的各类活动。基于面向云制造的3D打印服务平台，可以实现3D打印模型在线绘制、个性化定制、案例的模型库检索的在线设计模式。

目前三维模型的检索技术主要集中在基于内容的检索技术研究上，但是由于基于内容的检索技术主要抽取的是模型数据，而三维模型数据表现的多样性，增加了研究通用的三维模型检索技术的难度，难以实现3D打印模型的复用和共享。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于3D打印的草图与模型库三维视图匹配方法，以快速准确的获取满足设计需求的3D打印模型，实现了3D打印模型的复用和共享。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于3D打印的草图与模型库三维视图匹配方法，包括：

获取待检索的2D草图，对所述2D草图进行特征提取以获得草图特征；

将所述草图特征与预先建立的特征库中的3D模型特征进行匹配，从所述特征库中选取目标3D模型特征；

根据所述目标3D模型特征，从预先建立的元模型库中选取与所述目标3D模型特征对应的目标轮廓图和目标3D打印模型以生成检索结果集。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述元模型库的建立过程包括：

获取3D打印模型文件，对所述3D打印模型文件进行预处理以得到规范化3D打印模型；

获取所述规范化3D打印模型在多个视角方向的轮廓图；

根据所述轮廓图及所述3D打印模型建立所述元模型库。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述元模型库的建立过程还包括：采用普林斯顿形状基准PSB，对所述元模型库进行格式调整。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述获取所述规范化3D打印模型在多个视角方向的轮廓图包括：