CN106528770B - 基于设计意图的cad语义模型检索方法 - Google Patents

基于设计意图的cad语义模型检索方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106528770B
CN106528770B CN201610974866.1A CN201610974866A CN106528770B CN 106528770 B CN106528770 B CN 106528770B CN 201610974866 A CN201610974866 A CN 201610974866A CN 106528770 B CN106528770 B CN 106528770B
Authority
CN
China
Prior art keywords
model
semantic
node
information
tree
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610974866.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106528770A (zh
Inventor
马沁怡
宋丽花
谢大鹏
周茂军
李淼
金海华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Polytechnic University
Original Assignee
Dalian Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Polytechnic University filed Critical Dalian Polytechnic University
Priority to CN201610974866.1A priority Critical patent/CN106528770B/zh
Publication of CN106528770A publication Critical patent/CN106528770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106528770B publication Critical patent/CN106528770B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/30—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of unstructured textual data
    • G06F16/33—Querying
    • G06F16/338—Presentation of query results
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/30—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of unstructured textual data
    • G06F16/33—Querying
    • G06F16/332—Query formulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

本发明基于设计意图的CAD语义模型检索方法，包括以下步骤：A、建立三维CAD模型数据库，根据每个模型的建模、分析、制造特点利用UG的PMI模块进行设计意图的三维标注；B、根据三维模型标注信息按照建模信息、分析信息、制造信息分类，建立每个模型的设计意图语义树；C、根据三维模型语义树数据库建立基于本领域的本体语义模型树；D、根据本体语义树建立搜索索引；E、比较目标检索词集合与语义树节点相似性，返回相同或相似节点及其子节点；F、根据返回节点计算对应的模型语义相似性，返回语义相似度大的三维模型，反馈给用户。本发明解决了基于内容的检索方法语义鸿沟问题；通过索目标检索词与语义标注词匹配进行相似度计算，提高了检索查全率。

Description

基于设计意图的CAD语义模型检索方法
技术领域
本发明涉及一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法。
背景技术
现有技术中，三维模型数据被人们称为继声音、图像、视频后的第四代多媒体数据，由于三维模型数据更贴近人的感知和思维方式，现在已被广泛应用于各个行业，如机械制造、建筑设计、分子生物、电影特效等领域，由此产生了数以几何倍数增长的三维模型，一些三维模型数据库也建立起来了，例如数字米开朗基罗项目艺术品数据库、通用模型数据库PSB(美国普林斯顿大学建立)、CAD模型、机械设计、建筑构造模型组成的国家设计库等，而三维模型检索技术可以帮助使用者快速准确地找到满足需求的三维模型，实现三维模型数据的重用，因此三维模型检索技术越来越受到人们的关注。
三维模型的检索方法从基于关键字的检索，到基于内容的检索，再到最新的基于语义的检索方法，在基于内容的检索过程中只考虑底层特征，由于底层特征和人的高层语义之间存在语义鸿沟问题，因此检索结果不能很好地满足人的需求，模型检索的目的是为了重用模型，因此准确快速的捕捉三维模型的设计意图十分重要，但在基于内容的检索过程中没有对模型进行语义标注，还需要用户自己理解捕捉模型包含的语义信息，所以模型重用效率低，基于以上原因，逐渐出现了基于语义的三维模型检索方法。
基于语义的检索方式通过文本进行检索，需要将三维模型的语义标注信息附加到三维模型中，把三维模型低层次几何数据转变为高层次知识表示，作为一种最直接的检索方式，基于语义的三维模型检索的难点在于语义的表达和使用，因此，本发明提出一种基于三维模型设计意图的CAD语义模型的检索方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决了基于内容的检索方法的语义鸿沟问题的基于设计意图的CAD语义模型检索方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法，包括以下步骤：
A、建立三维CAD模型数据库，根据每个模型的建模、分析、制造特点利用UG的PMI模块进行设计意图的三维标注；
B、根据三维模型的标注信息按照建模信息、分析信息、制造信息分类，并建立每个模型的设计意图语义树，根据每个模型的三维标注信息，编写模型语义XML文件，文件以分类形式分层组织标注信息，将标注信息按照建模信息、分析信息、制造信息分类，每一类中的信息又以包含关系分层组织，将每个模型的所有标注信息全部写进XML文件中，建立模型语义树；
C、根据三维模型语义树数据库建立基于本领域的本体模型语义树；
D、根据本体模型语义树建立搜索索引；
E、比较目标检索词集合与模型语义树节点相似性，并返回相同或相似节点及其子节点；
F、根据返回节点计算对应的模型语义相似性，返回语义相似度大的三维模型，反馈给用户。
所述步骤B和C中，根据数据库里每个模型的XML文件，综合基于本领域的三维模型设计意图信息，建立基于本领域的三维模型标注信息本体，本体提供了对标注信息与语义知识规范化描述和建模的方法，为语义检索提供知识基础，基于本领域的三维模型标注信息本体定义了三维标注领域的基本词汇及其关系，以及结合这些词汇和关系来定义词汇表外延的规则，以分类形式分层组织标注信息，建立基于本领域的三维模型标注信息的本体模型语义树。
所述步骤D中，根据基于本领域的三维模型标注信息本体规定的基本词汇建立搜索索引，将索引词语分为建模信息、分析信息、制造信息索引，以规范用户输入，减少检索结果为零的情况。
所述步骤E中，遍历模型语义树，目标检索词集合中的每一个元素都与树节点匹配，当正好与模型语义树T的某个节点相同时，认为该节点与目标检索词相似度为1，此时只返回该节点 Ni及其子节点Nic对应的标注语义，设其有m个子节点，其每个子节点对应的相似度Sc为1/m，设返回标注语义p条，当某个目标检索词qi与模型语义树的任何节点都不同时，基于本体模型语义树找到与qi相同的节点，返回其子节点，记为集合C＇(c1，c2，…，ck＇)，将C＇作为新的目标检索词用的方法，再进行树节点匹配，返回节点与其子节点对应的标注信息，设其相似度为Sc＇，设返回标注语义p＇条。
所述步骤F中，每个返回节点在各个三维模型上都对应一定的相似度值，将每个模型包含的返回节点对应的相似度值相加，即得到每个模型的相似度值；
根据模型相似度值大小，由大到小顺序输出三维模型。
本发明一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法，解决了基于内容的检索方法的语义鸿沟的问题，通过详细的语义标注全面表达三维模型的建模分析制造信息，可以使用户从细节处理解产品信息，重用产品设计知识；通过索引输入目标检索词，然后通过目标检索词与语义标注词匹配进行相似度计算，大大提高了检索查全率。
附图说明
图1是本发明一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法的系统框架示意图。
图2是本发明一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法的本体模型语义树模型图。
图3是本发明一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法的检索系统的检索流程示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，基于设计意图的CAD语义模型检索方法，具体包括如下步骤：A、建立三维CAD模型数据库，根据每个模型的建模、分析、制造特点利用UG的PMI模块进行设计意图的三维标注；捕捉三维模型的设计意图，这种三维模型检索方法是为了重用产品设计分析制造信息，主要用于基于模型的企业，所以三维模型的设计意图主要是原创者设计开发产品时就赋予产品的信息；三维模型的设计意图主要包括产品建模信息（模型尺寸、建模过程、关键特征建模步骤等），分析信息（载荷、特征功能、材料及其属性、约束情况等），制造信息（装配信息，工艺信息，粗糙度，热处理等）；将这些设计意图分为建模信息、分析信息、制造信息，利用UG的PMI模块在CAD三维模式下进行标注；B、根据三维模型的标注信息按照建模信息、分析信息、制造信息分类，并建立每个模型的设计意图语义树；C、根据三维模型语义树数据库建立基于本领域的本体语义模型树；根据每个模型的三维标注信息，编写模型语义XML文件，文件以分类形式分层组织标注信息，将标注信息按照建模信息、分析信息、制造信息分类，每一类中的信息又以包含关系分层组织，将每个模型的所有标注信息全部写进XML文件中，建立模型语义树；根据数据库里每个模型的XML文件，综合基于本领域的三维模型设计意图信息，建立基于本领域的三维模型标注信息本体，本体提供了对标注信息与语义知识规范化描述和建模的方法，能够为语义检索提供知识基础，基于本领域的三维模型标注信息本体定义了三维标注领域的基本词汇及其关系，以及结合这些词汇和关系来定义词汇表外延的规则；最后以分类形式分层组织标注信息，建立基于本领域的三维模型标注信息的本体模型语义树；D、根据本体语义树建立搜索索引；根据基于本领域的三维模型标注信息本体规定的基本词汇建立搜索索引，将索引词语分为建模信息、分析信息、制造信息索引，以规范用户输入，减少检索结果为零的情况；E、比较目标检索词集合与语义树节点相似性，并返回相同或相似节点及其子节点；遍历模型语义树，目标检索集合中的每一个元素都与树节点匹配，当正好与模型语义树T的某个节点相同时，认为该节点与目标检索词相似度为1，此时只返回该节点Ni及其子节点Nic对应的标注语义，设其有m个子节点，其每个子节点对应的相似度Sc为1/m，设返回标注语义p条；当某个目标检索词qi与模型语义树的任何节点都不同时，基于本体模型语义树找到与qi相同的节点，返回其子节点（n个），记为集合C＇(c1，c2，…，ck＇)，将C＇作为新的目标检索词用1）的方法，再进行树节点匹配，返回节点与其子节点对应的标注信息，设其相似度为Sc＇，设返回标注语义p＇条；F、根据返回节点计算对应的模型语义相似性，返回语义相似度大的三维模型，反馈给用户；每个返回节点在各个三维模型上都对应一定的相似度值，将每个模型包含的返回节点对应的相似度值相加，即得到每个模型的相似度值；
根据模型相似度值大小，由大到小顺序输出三维模型。
本发明基于设计意图的CAD语义模型检索方法，解决了基于内容的检索方法的语义鸿沟的问题，通过详细的语义标注全面表达三维模型的建模分析制造信息，可以使用户从细节处理解产品信息，重用产品设计知识；通过索引输入目标检索词，然后通过目标检索词与语义标注词匹配进行相似度计算，大大提高了检索查全率。

Claims (5)

1.一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立三维CAD模型数据库，根据每个模型的建模、分析、制造特点利用UG
的PMI模块进行设计意图的三维标注；
B、根据三维模型的标注信息按照建模信息、分析信息、制造信息分类，并建立每个模型的设计意图语义树，根据每个模型的三维标注信息，编写模型语义XML文件，文件以分类形式分层组织标注信息，将标注信息按照建模信息、分析信息、制造信息分类，每一类中的信息又以包含关系分层组织，将每个模型的所有标注信息全部写进XML文件中，建立模型语义树；
C、根据三维模型语义树数据库建立基于本领域的本体模型语义树；
D、根据本体模型语义树建立搜索索引；
E、比较目标检索词集合与模型语义树节点相似性，并返回相同或相似节点及其子节点；
F、根据返回节点计算对应的模型语义相似性，返回语义相似度大的三维模型，反馈给用户。
2.根据权利要求1所述的一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法，其特征在于：所述步骤B和C中，根据数据库里每个模型的XML文件，综合基于本领域的三维模型设计意图信息，建立基于本领域的三维模型标注信息本体，本体提供了对标注信息与语义知识规范化描述和建模的方法，为语义检索提供知识基础，基于本领域的三维模型标注信息本体定义了三维标注领域的基本词汇及其关系，以及结合这些词汇和关系来定义词汇表外延的规则，以分类形式分层组织标注信息，建立基于本领域的三维模型标注信息的本体模型语义树。
3.根据权利要求1所述的一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法，其特征在于：所述步骤D中，根据基于本领域的三维模型标注信息本体规定的基本词汇建立搜索索引，将索引词语分为建模信息、分析信息、制造信息索引，以规范用户输入，减少检索结果为零的情况。
4.根据权利要求1所述的一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法，其特征在于：所述步骤E中，遍历模型语义树，目标检索词集合中的每一个元素都与树节点匹配，当正好与模型语义树T的某个节点相同时，认为该节点与目标检索词相似度为1，此时只返回该节点Ni及其子节点Nic对应的标注语义，设其有m个子节点，其每个子节点对应的相似度Sc为1/m，设返回标注语义p条，当某个目标检索词qi与模型语义树的任何节点都不同时，基于本体模型语义树找到与qi相同的节点，返回其子节点，记为集合C＇(c1，c2，…，ck＇)，将C＇作为新的目标检索词用的方法，再进行树节点匹配，返回节点与其子节点对应的标注信息，设其相似度为Sc＇，设返回标注语义p＇条。
5.根据权利要求4所述的一种基于设计意图的CAD语义模型检索方法，其特征在于：所述步骤F中，每个返回节点在各个三维模型上都对应一定的相似度值，将每个模型包含的返回节点对应的相似度值相加，即得到每个模型的相似度值；
根据模型相似度值大小，由大到小顺序输出三维模型。
CN201610974866.1A 2016-11-07 2016-11-07 基于设计意图的cad语义模型检索方法 Active CN106528770B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610974866.1A CN106528770B (zh) 2016-11-07 2016-11-07 基于设计意图的cad语义模型检索方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610974866.1A CN106528770B (zh) 2016-11-07 2016-11-07 基于设计意图的cad语义模型检索方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106528770A CN106528770A (zh) 2017-03-22
CN106528770B true CN106528770B (zh) 2019-10-29

Family

ID=58349536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610974866.1A Active CN106528770B (zh) 2016-11-07 2016-11-07 基于设计意图的cad语义模型检索方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106528770B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107908760A (zh) * 2017-11-23 2018-04-13 北京航空航天大学 一种考虑设计知识和模型特征的三维模型检索方法
CN110309332A (zh) * 2018-03-09 2019-10-08 中国空空导弹研究院 一种融合工程语义的cad模型局部结构检索方法
CN108549667B (zh) * 2018-03-23 2022-04-08 绍兴诺雷智信息科技有限公司 一种结构化工程设计知识的语义检索方法
CN108492168B (zh) * 2018-03-29 2021-05-18 财税智库（北京）大数据科技股份有限公司 财税行业审核用仿真方法
CN109033523B (zh) * 2018-06-26 2023-04-18 首都航天机械公司 一种基于三维cad模型的装配工艺规程生成系统与方法
CN110874399B (zh) * 2018-08-31 2023-11-10 阿里巴巴集团控股有限公司 信息处理方法、装置、计算设备及终端
CN109460454A (zh) * 2018-10-22 2019-03-12 东北大学 工业供应链数据的语音交互智能自动化检索系统及方法
CN111581815B (zh) * 2020-05-07 2023-10-03 金航数码科技有限责任公司 一种基于xml的工艺模型本体构建方法
CN111859048A (zh) * 2020-06-17 2020-10-30 中车工业研究院有限公司 车辆的零部件模型检索方法及装置
CN112685837B (zh) * 2021-01-06 2023-03-03 安徽农业大学 一种基于装配语义及目标识别的植保无人机的建模方法
CN115222873B (zh) * 2022-05-19 2023-06-20 南京信息工程大学 一种基于标注和空间语义的三维产权体图属批量关联方法
CN117237580A (zh) * 2023-09-26 2023-12-15 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于多视图和加工特征识别的cad模型匹配方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103098100A (zh) * 2010-12-03 2013-05-08 中国科学院自动化研究所 基于感知信息的三维模型形状分析方法
CN103824327A (zh) * 2014-03-10 2014-05-28 武汉大学 一种城市三维场景数据的室内外一体化组织方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7848566B2 (en) * 2004-10-22 2010-12-07 Carnegie Mellon University Object recognizer and detector for two-dimensional images using bayesian network based classifier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103098100A (zh) * 2010-12-03 2013-05-08 中国科学院自动化研究所 基于感知信息的三维模型形状分析方法
CN103824327A (zh) * 2014-03-10 2014-05-28 武汉大学 一种城市三维场景数据的室内外一体化组织方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106528770A (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106528770B (zh) 基于设计意图的cad语义模型检索方法
Shang et al. Unsupervised abstractive meeting summarization with multi-sentence compression and budgeted submodular maximization
CN106682059B (zh) 根据图像的结构化的知识建模和提取
CN106599181B (zh) 一种基于主题模型的新闻热点检测方法
Zhang et al. Finding celebrities in billions of web images
CN104765769B (zh) 一种基于词矢量的短文本查询扩展及检索方法
CN108121829A (zh) 面向软件缺陷的领域知识图谱自动化构建方法
US20140149376A1 (en) System for collecting interest graph by relevance search incorporating image recognition system
Bijalwan et al. Machine learning approach for text and document mining
CN104077417B (zh) 社交网络中的人物标签推荐方法和系统
CN102054029A (zh) 一种基于社会网络和人名上下文的人物信息消歧处理方法
CN108021592B (zh) 一种用于影视素材领域的非结构化数据管理方法
CN104077352A (zh) 基于能量模型的图像语义标注方法
CN112528053A (zh) 多媒体库分类检索管理系统
Roopak et al. OntoKnowNHS: ontology driven knowledge centric novel hybridised semantic scheme for image recommendation using knowledge graph
CN115017303A (zh) 基于新闻文本进行企业风险评估的方法、计算设备和介质
CN109359300A (zh) 基于深度学习的医学文献中关键词筛选方法及装置
CN106503153B (zh) 一种计算机文本分类体系
CN112256904A (zh) 一种基于视觉描述语句的图像检索方法
CN110363206A (zh) 数据对象的聚类、数据处理及数据识别方法
CN107908749B (zh) 一种基于搜索引擎的人物检索系统及方法
CN106775694B (zh) 一种软件配置代码制品的层次分类方法
AU2016225820B2 (en) Structured knowledge modeling, extraction and localization from images
CN104111942B (zh) 维吾尔医药古籍资源网络检索平台
Yao et al. Product quality detection through manufacturing process based on sequential patterns considering deep semantic learning and process rules

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant