CN102436535B - 计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法及系统，方法实施步骤如下：1)设置评价因子及权重，建立创意拐点的评判标准函数并设置评判规则；2)获取每一步操作的评价因子；3)将评价因子结合评判标准函数计算出对当前操作的评判结果值；4)将评判结果值与评判规则进行比较，如果评判结果值与评判规则相匹配则判定当前操作为创意拐点，将当前操作的状态图像保存成快照并写入记录文件；系统包括与前述方法对应的程序存储模块、监控模块、识别模块以及数据记录模块。本发明为计算机辅助设计过程中设计方案的修改、演进和迭代提供了极大的便利，具有创意拐点判定准确、记录存储科学精准、占用存储空间少、快照可永久保存的优点。

Description

计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计领域，特别涉及一种图形图像相关的计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法及系统。

背景技术

计算机辅助设计的出现为设计人员的工作带来了巨大的变化，其极大的缓解了传统手工制图设计存在的劳动量大、不易修改等缺点。计算机辅助产生的设计结果可以通过计算机外部设备与设计人员进行交互，便于及时对设计图进行判断与修改，以促进设计质量的提升。

目前的计算机辅助设计系统在工作会话期间，会自动生产一个操作记录列表，对图像执行的每一步操作都会被记录下来，当选中某个操作记录时，我们可以将图像恢复为第一次应用该操作时的外观，然后我们可以从该图像状态开始工作。另外，如果要在整个工作会话期间保留图像某个特定的状态，可以使用快照功能为该状态创建快照。

但是现有的计算机辅助设计系统操作记录和快照功能存在以下不足：

1、由于计算机内存的限制，操作记录列表只能保存有限数量的操作记录，较早的操作记录会被自动删除，以便为计算机辅助设计系统释放出更多内存。这样以来，设计人员便不能通过撤销历史操作将图像还原到较早的状态，给设计图的修改、迭代造成了极大的不便。

2、图像快照的创建需要设计人员手工完成，并且关闭设计文档后，图像在上一个工作会话中的所有快照会被清除。设计人员在进行设计的过程需要判断执行当前操作后是否需要保存图像的状态，这大大干扰了设计人员设计思维的连续性，进而影响设计的质量和效率。相应的，若设计人员忘记创建特定的图像快照，那么便不能在后续工作中通过快照将图像还原到该特定状态。

3、现有计算机辅助设计系统可以将每一条操作记录写入日志文件中，以方便设计人员查看对设计图做出的所有操作的完整历史记录。通常一个工作会话期间会产生数目巨大的操作记录，设计人员在查看日志文件时面对的是一个爆炸性的、无优先级的操作列表，设计人员无法找出对设计图进行关键性创作的操作，即无法找到创意拐点。因此，现有的操作日志文件对于设计图的修改、演进和迭代是毫无意义的。

如何在计算机辅助设计过程中识别出对设计图进行关键性创作的操作(也即是创意拐点)，同时将这些操作相关状态的图像保存成快照写入记录文件，是目前计算机辅助设计系统进行工程和产品创新设计亟待解决的问题。

目前出现了一些可以监控并记录用户使用软件过程中的操作信息的专利，如申请号为200910085734.3的专利所公布的一种记录软件使用信息的系统和方法，该专利所述系统通过监控模块监控目标软件与操作系统之间交互的所述目标软件的使用信息，通过描述模块根据所述监控模块监控到的使用信息生产相应的描述信息，通过记录模块在自动创建的文档中记录所述描述模块生产的描述信息。应用该发明能够使得不必在目标软件中植入上报代码即可记录该软件的使用信息。也出现了一些根据用户操作软件的历史记录对历史记录进行有益处理的专利，如申请号为200810161453.7的专利所公布的一种浏览器历史记录的整理方法及装置，该专利所述装置，根据用户访问网站的访问时间长度和/或访问频率等，对浏览器的历史记录进行排序，使用户迅速找到最近最频繁访问网站的网址，方便用户再次访问，节省用户时间。

但是，现有技术对用户操作记录的监控和处理普遍都没有涉及计算机辅助设计领域。因此提出一种能够在计算机辅助设计过程中监控用户操作数据并智能地识别出创意拐点的方法和系统，对设计方案的修改、演进和迭代有非常大的价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种为计算机辅助设计过程中设计方案的修改、演进和迭代提供了极大的便利，具有创意拐点判定准确、记录存储科学精准、占用存储空间少、快照可永久保存的计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法，其实施步骤如下：

1)设置评价因子以及评价因子的权重，所述评价因子包括在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的操作时间长度、操作区域、鼠标运动数据、图像变化尺度以及相邻操作的时间间隔；然后根据所述评价因子以及评价因子的权重建立创意拐点的评判标准函数并设置评判规则；

2)在计算机辅助设计过程中实时采集对图像执行的每一步操作的操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据，根据所述操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据获取每一步操作的评价因子；

3)将所述评价因子结合所述评判标准函数计算出对当前操作的评判结果值；

4)将所述评判结果值与所述评判规则进行比较，如果所述评判结果值与所述评判规则相匹配则判定当前操作为创意拐点，并将当前操作的状态图像保存成快照并写入记录文件。

作为本发明上述技术方案的进一步改进：

所述步骤2)的详细步骤包括：

A)记录在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的开始时间点，根据每一步操作的开始时间点和上一步操作的结束时间点获取相邻操作的时间间隔；

B)监控对图像执行的每一步操作中的鼠标运动轨迹和结束时间点；

C)根据开始时间点和结束时间点获取对图像执行的每一步操作的操作时间长度，根据操作时间长度内的鼠标运动轨迹获取操作区域，根据操作时间长度内的鼠标运动轨迹和操作时间长度获取鼠标运动数据，根据操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度。

所述步骤C)中根据操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度具体是指根据将开始时间点图像的颜色、纹理、形状和空间位置与结束时间点图像的颜色、纹理、形状和空间位置的变化量得到图像变化尺度。

本发明还提供一种计算机辅助设计过程中创意拐点的识别系统，包括：

程序存储模块，用于存储评判标准函数和评判规则，所述评判标准函数根据评价因子以及评价因子的权重建立，所述评价因子包括在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的操作时间长度、操作区域、鼠标运动数据、图像变化尺度以及相邻操作的时间间隔；

监控模块，用于在计算机辅助设计过程中实时采集对图像执行的每一步操作的操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据；

识别模块，用于根据所述操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据获取每一步操作的评价因子，将所述评价因子结合所述程序存储模块中存储的评判标准函数计算出对当前操作的评判结果值，将所述评判结果值与所述程序存储模块中存储的评判阈值进行比较，如果所述评判结果值与所述评判规则相匹配则判定当前操作为创意拐点；

数据记录模块，用于在识别模块判定当前操作为创意拐点时将当前操作的状态图像保存成快照并写入记录文件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述监控模块包括：

时间监控单元，用于记录在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的开始时间点和结束时间点；

鼠标监控单元，用于监控对图像执行的每一步操作中的鼠标运动轨迹；

图像监控单元，用于操作时间长度内图像的变化；

所述识别模块根据时间监控单元输出的每一步操作的开始时间点和上一步操作的结束时间点获取相邻操作的时间间隔、根据开始时间点和结束时间点获取对图像执行的每一步操作的操作时间长度，所述识别模块根据所述鼠标监控单元输出的操作时间长度内的鼠标运动轨迹获取操作区域，所述识别模块根据所述鼠标监控单元输出的操作时间长度内的鼠标运动轨迹和操作时间长度获取鼠标运动数据，所述识别模块根据所述图像监控单元输出的操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度。

所述图像监控单元包括：

颜色记录单元，用于监控操作时间长度内图像颜色变化量；

纹理记录单元，用于监控操作时间长度内图像纹理变化量；

形状记录单元，用于监控操作时间长度内图像形状变化量；

空间位置记录单元，用于监控操作时间长度内图像空间位置变化量；

所述识别模块根据所述操作时间长度内的图像颜色变化量、图像纹理变化量、图像形状变化量以及图像空间位置变化量获取图像变化尺度。

本发明计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法及系统具有下述优点：

1、本发明通过设置评价因子以及评价因子的权重、根据所述评价因子以及评价因子的权重建立创意拐点的评判标准函数并设置评判规则、在计算机辅助设计过程中实时采集对图像执行的每一步操作的操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据，根据所述操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据获取每一步操作的评价因子，能够智能地识别该操作是否是对设计图进行关键性创作的操作(也即是创意拐点)，能够有效分辨出计算机辅助设计系统一次工作会话期间的大量非关键性操作，仅保存是创意拐点的操作记录，大大减小了操作记录的存储空间，具有创意拐点判定准确、记录存储科学精准、占用存储空间少的优点。

2、本发明可以将满足创意拐点评价标准的操作的相关状态的图像自动保存成快照并写入到记录文件中，解决了现有计算机辅助设计系统图像快照的创建需要设计人员手工完成这一弊端，同时在设计人员关闭设计文档后，图像在上一个工作会话中的所有快照也不会被清空。

3、本发明为设计方案的修改、演进和迭代提供了极大的便利，设计人员可以根据图像快照记录方便地将设计图还原到较早的状态，为设计质量的提高提供了保障。

附图说明

图1为本发明实施例一的基本流程示意图。

图2为本发明实施例一的详细流程示意图。

图3为本发明实施例二的框架结构示意图。

图例说明：1、程序存储模块；2、监控模块；21、时间监控单元；22、鼠标监控单元；23、图像监控单元；231、颜色记录单元；232、纹理记录单元；233、形状记录单元；234、空间位置记录单元，3、识别模块；4、数据记录模块。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法的实施步骤如下：

1)设置评价因子以及评价因子的权重，评价因子包括在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的操作时间长度、操作区域、鼠标运动数据、图像变化尺度以及相邻操作的时间间隔；然后根据评价因子以及评价因子的权重建立创意拐点的评判标准函数并设置评判规则；

2)在计算机辅助设计过程中实时采集对图像执行的每一步操作的操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据，根据操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据获取每一步操作的评价因子；

3)将评价因子结合评判标准函数计算出对当前操作的评判结果值；

4)将评判结果值与评判规则进行比较，如果评判结果值与评判规则相匹配则判定当前操作为创意拐点，并将当前操作的状态图像保存成快照并写入记录文件。

本实施例可以根据计算机辅助设计过程中所执行操作的时间信息、鼠标信息和图像信息，智能地识别该操作是否是对设计图进行关键性创作的操作(也即是创意拐点)，并将满足创意拐点评价标准的操作的相关状态的图像自动保存成快照并写入到记录文件中，为设计方案的修改、演进和迭代提供了极大的便利。

本实施例中，步骤2)的详细步骤包括：

A)记录在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的开始时间点，根据每一步操作的开始时间点和上一步操作的结束时间点获取相邻操作的时间间隔；

B)监控对图像执行的每一步操作中的鼠标运动轨迹和结束时间点；

C)根据开始时间点和结束时间点获取对图像执行的每一步操作的操作时间长度，根据操作时间长度内的鼠标运动轨迹获取操作区域，根据操作时间长度内的鼠标运动轨迹和操作时间长度获取鼠标运动数据，根据操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度。

本实施例中，步骤C)中根据操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度具体是指根据将开始时间点图像的颜色、纹理、形状和空间位置与结束时间点图像的颜色、纹理、形状和空间位置的变化量得到图像变化尺度。

如图2所示，本实施例中的详细实施步骤如下：

步骤01，在计算机辅助设计工作会话开始时刻，创建图像快照记录文件，设计师开始对设计图执行某一操作；

步骤02，在该操作开始执行时刻，创建该图像初始状态S_init的快照，记录该操作的开始时间点t_i；

步骤03，监控该操作执行过程中鼠标的运动数据和图像的变化数据；鼠标的运动数据，包括但不限于鼠标的操作事件(鼠标单击、鼠标双击和鼠标拖动)、鼠标的移动轨迹、鼠标的运动时间；图像变化数据，包括但不限于操作过程中图像的颜色信息、图像的纹理信息、图像的形状信息和图像的空间位置信息。可以利用计算机辅助设计系统提供给操作系统的回调函数监控鼠标数据和图像数据，和/或，通过调用操作系统提供的系统函数，例如Windows操作系统中的Hook函数，截获鼠标数据和图像数据，并运用常用图像特征提取算法从图像数据中提取图像的颜色、纹理、形状和空间关系特征。

步骤04，在该操作完成时刻，创建该时刻图像的状态S_end的快照，记录该操作的结束时间点t_e。

步骤05，计算该操作的操作时间长度T和该操作同上一个操作的时间间隔长度T_s；操作时间长度T等于该操作的结束时间点t_e减去开始时间点t_i。该操作同上一个操作的时间间隔长度T_s等于该操作的开始时间点t_i减去上一个操作的结束时间点t_e。若该操作为当前工作会话的第一个操作，T_s等于0。

步骤06，根据步骤03记录的鼠标运动数据计算该操作的操作区域数据和鼠标运动数据；

具体地，可以根据鼠标移动轨迹绘制该操作过程的操作区域并计算该操作区域的大小；根据鼠标移动轨迹的长度和鼠标运动时间计算鼠标运动速率。

步骤07，根据步骤03记录的图像变化数据计算图像的变化尺度；

具体地，可以使用常用图像检索算法，根据该操作过程中提取的图像颜色、纹理、形状和空间关系特征，计算图像的变化尺度。

步骤08，根据计算机辅助设计的内容设定创意拐点的评价标准，即步骤1)中的设置评判规则，该步骤只要在判断步骤前完成即可；具体地，创意拐点的评价标准包括但不限于：操作时间长度因子、相邻两个操作的时间间隔因子、操作区域因子、鼠标运动数据因子和图像变化尺度因子，及各评价因子的权重和评价算法。

步骤09，运用创意拐点评价标准，根据步骤05、步骤06和步骤07计算得出的数据，判定该操作是否是创意拐点。若该操作是创意拐点则执行步骤10，否则执行步骤11；

步骤10，将该操作的图像状态S_init和S_init的快照写入到快照记录文件中；

步骤11，删除计算机内存中该操作的图像状态S_init和S_init的快照；

步骤12，设计师对设计图执行下一个操作。

实施例二：

如图3所示，本实施例计算机辅助设计过程中创意拐点的识别系统包括：

程序存储模块1，用于存储评判标准函数和评判规则，评判标准函数根据评价因子以及评价因子的权重建立，评价因子包括在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的操作时间长度、操作区域、鼠标运动数据、图像变化尺度以及相邻操作的时间间隔；

监控模块2，用于在计算机辅助设计过程中实时采集对图像执行的每一步操作的操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据；

识别模块3，用于根据操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据获取每一步操作的评价因子，将评价因子结合程序存储模块1中存储的评判标准函数计算出对当前操作的评判结果值，将评判结果值与程序存储模块1中存储的评判规则进行比较，如果评判结果值与评判规则相匹配则判定当前操作为创意拐点；

数据记录模块4，用于在识别模块判定当前操作为创意拐点时将当前操作的状态图像保存成快照并写入记录文件。

本实施例中，监控模块2包括：

时间监控单元21，用于记录在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的开始时间点和结束时间点；

鼠标监控单元22，用于监控对图像执行的每一步操作中的鼠标运动数据；

图像监控单元23，用于监控操作时间长度内图像的变化；

识别模块2根据时间监控单元21输出的每一步操作的开始时间点和上一步操作的结束时间点获取相邻操作的时间间隔、根据开始时间点和结束时间点获取对图像执行的每一步操作的操作时间长度，识别模块2根据鼠标监控单元22输出的操作时间长度内的鼠标运动轨迹获取操作区域，识别模块2根据鼠标监控单元22输出的操作时间长度内的鼠标运动轨迹和操作时间长度获取鼠标运动数据，识别模块2根据图像监控单元23输出的操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度。

本实施例中，图像监控单元23包括：

颜色记录单元231，用于监控操作时间长度内图像颜色变化量；

纹理记录单元232，用于监控操作时间长度内图像纹理变化量；

形状记录单元233，用于监控操作时间长度内图像形状变化量；

空间位置记录单元234，用于监控操作时间长度内图像空间位置变化量；

识别模块2根据操作时间长度内的图像颜色变化量、图像纹理变化量、图像形状变化量以及图像空间位置变化量获取图像变化尺度。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法，其特征在于其实施步骤如下：

1）设置评价因子以及评价因子的权重，所述评价因子包括在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的操作时间长度、操作区域、鼠标运动数据、图像变化尺度以及相邻操作的时间间隔；然后根据所述评价因子以及评价因子的权重建立创意拐点的评判标准函数并设置评判规则；

2）在计算机辅助设计过程中实时采集对图像执行的每一步操作的操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据，根据所述操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据获取每一步操作的评价因子，详细步骤包括：

A）记录在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的开始时间点，根据每一步操作的开始时间点和上一步操作的结束时间点获取相邻操作的时间间隔；

B）监控对图像执行的每一步操作中的鼠标运动轨迹和结束时间点；

C）根据开始时间点和结束时间点获取对图像执行的每一步操作的操作时间长度，根据操作时间长度内的鼠标运动轨迹获取操作区域，根据操作时间长度内的鼠标运动轨迹和操作时间长度获取鼠标运动数据，根据操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度；

3）将所述评价因子结合所述评判标准函数计算出对当前操作的评判结果值；

4）将所述评判结果值与所述评判规则进行比较，如果所述评判结果值与所述评判规则相匹配则判定当前操作为创意拐点，并将当前操作的状态图像保存成快照并写入记录文件。

2.根据权利要求1所述的计算机辅助设计过程中创意拐点的识别方法，其特征在于：所述步骤C）中根据操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度具体是指根据将开始时间点图像的颜色、纹理、形状和空间位置与结束时间点图像的颜色、纹理、形状和空间位置的变化量得到图像变化尺度。

3.一种计算机辅助设计过程中创意拐点的识别系统，其特征在于包括：

程序存储模块，用于存储评判标准函数和评判规则，所述评判标准函数根据评价因子以及评价因子的权重建立，所述评价因子包括在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的操作时间长度、操作区域、鼠标运动数据、图像变化尺度以及相邻操作的时间间隔；

监控模块，用于在计算机辅助设计过程中实时采集对图像执行的每一步操作的操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据；

识别模块，用于根据所述操作时间数据、鼠标运动数据和图像变化数据获取每一步操作的评价因子，将所述评价因子结合所述程序存储模块中存储的评判标准函数计算出对当前操作的评判结果值，将所述评判结果值与所述程序存储模块中存储的评判规则进行比较，如果所述评判结果值与所述评判规则相匹配则判定当前操作为创意拐点；

数据记录模块，用于在识别模块判定当前操作为创意拐点时将当前操作的状态图像保存成快照并写入记录文件；

所述监控模块包括：

时间监控单元，用于记录在计算机辅助设计过程中对图像执行的每一步操作的开始时间点和结束时间点；

鼠标监控单元，用于监控对图像执行的每一步操作中的鼠标运动轨迹；

图像监控单元，用于操作时间长度内图像的变化；

所述识别模块根据时间监控单元输出的每一步操作的开始时间点和上一步操作的结束时间点获取相邻操作的时间间隔、根据开始时间点和结束时间点获取对图像执行的每一步操作的操作时间长度，所述识别模块根据所述鼠标监控单元输出的操作时间长度内的鼠标运动轨迹获取操作区域，所述识别模块根据所述鼠标监控单元输出的操作时间长度内的鼠标运动轨迹获取鼠标运动数据，所述识别模块根据所述图像监控单元输出的操作时间长度内图像的变化获取图像变化尺度。

4.根据权利要求3所述的计算机辅助设计过程中创意拐点的识别系统，其特征在于所述图像监控单元包括：

颜色记录单元，用于监控操作时间长度内图像颜色变化量；

纹理记录单元，用于监控操作时间长度内图像纹理变化量；

形状记录单元，用于监控操作时间长度内图像形状变化量；

空间位置记录单元，用于监控操作时间长度内图像空间位置变化量；

所述识别模块根据所述操作时间长度内的图像颜色变化量、图像纹理变化量、图像形状变化量以及图像空间位置变化量获取图像变化尺度。

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