三维cad模型局部检索中的聚类与相关反馈技术研究

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1、分类号：TP391单位代码：11407密级：公开学号：20137160北方民族大学硕士学位论文三维CAD模型局部检索中的聚类与相关反馈技术研究Researchonclusteringandrelevancefeedbackin3DCADmodelpartialretrieval研究生姓名：罗皓楠指导老师：白静（副教授）申请学位门类级别：工学硕士专业名称：计算机应用技术研究方向：计算机辅助设计与图形学所在学院：计算机科学与工程学院论文完成日期：2016.3.23I摘要CAD技术的蓬勃发展和广泛应用为新产品的设计提供了丰富的数

2、字资源，合理地重用这些资源能有效地缩短产品开发周期、降低产品成本并提高产品质量。但是相较于模型整体结构，模型局部区域的几何和拓扑结构更为复杂，其特征描述符往往对应树、图等非线性结构，现有的模型检索算法无法有效的完成特定模型局部区域的检索。另外，现有模型检索算法在效率和结果的用户满意度上差强人意。为满足工程实践要求，相关指标亟待提升。本文正是针对以上问题，以提高检索效率和准确率为目标，对三维CAD模型局部检索相关算法，特别是聚类和相关反馈算法展开研究。本文的主要工作包括以下几个方面：（1）使用基于卷积树核函数的方法完成模型局

3、部区域间相似评价过程，用以测定两模型局部区域间距离，此距离可作为局部检索、模型聚类和相关反馈的重要依据。（2）使用图聚类的方法完成面向非线性特征的模型聚类过程，实现模型库的有效划分和整合，在提高模型检索查全查准率的同时为三维模型领域“设计模式”的提取提供了可能和依据。（3）使用基于核函数和One-ClassSVM的方法完成相关反馈过程，实现用户定制的模型局部区域检索。（4）创造性的提出三维模型领域的“设计模式”概念，并给出其建模、提取和应用过程。基于以上研究成果，在三维模型检索平台框架程序中嵌入了针对模型局部区域的相似评价

4、模块、模型聚类模块、相关反馈模块以及“设计模式”提取与标注模块，并给出了相应的实验结果，验证本文的主要思想。关键字：非线性特征，CAD，局部检索，卷积树核函数，聚类，相关反馈，设1计模式感谢国家自然科学基金项目（61163016）、宁夏高等学校科学研究项目（NGY2015161）对本论文的支持。IIAbstractVigorousdevelopmentandwideapplicationofCADtechnologyprovidesawealthofdigitalresourcesfornewproductdesign,a

5、ndreasonablereusetheseresourcescaneffectivelyshortenproductdevelopmentcycles,reduceproductcostsandimproveproductquality.Butcomparedtotheoverallstructureofthemodel,localareaofmodelismorecomplexingeometryandtopologystructure,whosefeaturedescriptoroftencorrespondingt

6、ononlineardatastructuresuchastree,graph.Existingmodelretrievalalgorithmcannotefficientlycompletethetaskofretrievingaspecificmodellocalarea.Inaddition,theexistingmodelretrievalalgorithmcanbarelysatisfythehighdemandofefficiencyandusers’individuation.Inordertomeetthe

7、requirementsofengineeringpractice,relevantindicatorsneedtoupgradeurgent.Aimingataboveissues,thispapertakeimprovingsearchefficiencyandaccuracyrateasthetarget,studyingrelevantthree-dimensionalCADmodellocalsearchalgorithm,especiallyclusteringandrelevancefeedbackalgor

8、ithms.Themainworkincludesthefollowingaspects:(1)usingamethodbasedonconvolutiontreekerneltocompletethesimilarevaluationprocessformeasuringthedistancebetw