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2D图面/3D-CAD模型检索系统介绍

【概要】

在制造业领域,为了开发有竞争力的产品以及尽快地将产品投放市场,需要灵活利用累积的技术资产,如已有产品的设计方案等。为此,就需要对工程图进行有效的管理和检索,以实现从大量现有的设计方案中快速找到所需信息。为此,我们开发了基于内容的2D-CAD图面/3D-CAD模型检索系统。在传统的基于文字(例如设计图文件名、设计人员、部门等属性信息)对工程图进行管理的基础上,允许用户直接根据产品和部件的形状查找所要的设计方案,以达到提高效率、降低成本的目的。该技术已在多家日本公司的实际产品中得到了成功应用。

【解决方案】

针对2D-CAD图面,我们开发了一种利用图纸中的图形要素和文本要素对工程图纸进行检索的系统。该系统通过对图纸版面进行分析,自动提取图纸中的图形区域和文本表格,对于图形区域,利用图形要素和部件形状构建图形描述符;对于文本表格,基于表格模板识别其中的字符。当输入的检索条件是一个图形时,利用图形描述符从图纸数据库中查找相似的图形;当输入的检索条件是文本时,则直接对识别出的表格字符进行匹配。从而,实现了从图形和文本两个方面对工程图纸的检索。

对3D-CAD模型,我们开发了基于投影图像的模型匹配方法,即:(1)对3D-CAD模型进行归一化处理,计算模型的主方向;(2)沿上述主方向对模型进行投影,从而由一个3D模型得到6个图像,并自然形成3个图像对;(3)匹配时,找到图像对之间的对应关系,并计算其累加距离。通过特征降维等技术手段,该方法可以实现高速的检索。对于由40,000个模型组成的数据库,检索一次的时间小于1秒。

search-cad-1
search-cad-2

【技术要点】

  1. 图纸版面分析,自动进行图文区域分离,提取部件的外观特征以及文字信息;
  2. 相关反馈技术,用于提高检索的精度;
  3. 基于图像投影的CAD模型匹配。

【概要图】

概要图

联系方式:

于浩:yu@cn.fujitsu.com

刘汝杰:rjliu@cn.fujitsu.com