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专利号: 2024119568250
申请人: 管杰
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种包装设计三维模型的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:获取包装设计数据集;对包装设计数据集进行数据预处理,得到包装设计标准数据集;对包装设计标准数据集进行轮廓特征提取,得到包装轮廓特征;

步骤S2:对包装轮廓特征进行设计组件识别,生成设计组件数据;对设计组件数据进行尺寸参数量化,得到组件尺寸参数;基于组件尺寸参数对包装轮廓特征进行包装表面结构特征映射,得到包装表面结构特征;

步骤S3:对包装表面结构特征进行结构几何约束检测,得到结构几何约束;根据结构几何约束对包装表面结构特征进行结构拓扑关系确定,生成结构拓扑关系;基于包装表面结构特征、结构几何约束和结构拓扑关系进行多边形曲面建模,得到初步包装曲面模型;

所述根据结构几何约束对包装表面结构特征进行结构拓扑关系确定包括:对包装表面结构特征进行几何结构特征分形,得到包装结构分形特征;对包装结构分形特征进行空间结构布局识别,生成空间结构布局;对空间结构布局进行空间结构属性检测,得到包装空间结构数据;

对包装空间结构数据进行对称性确定,得到结构对称性约束;根据结构对称性约束对包装表面结构特征进行曲率连续性检验,得到曲率连续性约束;

基于曲率连续性约束对包装空间结构数据进行边缘曲率对比,得到结构边缘曲率值;

根据结构边缘曲率值对包装表面结构特征进行表面结构平整性检测,得到结构平整性约束;

整合结构对称性约束、曲率连续性约束和结构平整性约束,以生成结构几何约束;

根据结构对称性约束对包装表面结构特征进行对称轴位置确定,得到对称轴位置信息;基于对称轴位置信息对结构对称性约束进行对称性约束程度判断,生成对称性约束程度;

根据曲率连续性约束对包装表面结构特征进行曲率梯度划分,得到结构曲率梯度值;

基于结构曲率梯度值对包装表面结构特征进行结构位置曲率梯度映射,生成结构位置曲率梯度;

根据结构平整性约束对包装表面结构特征进行表面结构缺陷特征识别,得到表面结构缺陷特征;对表面结构缺陷特征进行陷特程度评估,生成表面结构陷特程度;

将对称性约束程度进行对称性拓扑确定,得到对称性拓扑关系;根据结构位置曲率梯度进行曲率连续性拓扑确定,得到曲率连续性拓扑关系;基于表面结构陷特程度进行缺陷张力拓扑确定,得到缺陷张力拓扑关系;

将对称性拓扑关系、曲率连续性拓扑关系和缺陷张力拓扑关系进行结构拓扑关系合并,生成结构拓扑关系;

所述基于包装表面结构特征、结构几何约束和结构拓扑关系进行多边形曲面建模包括:对包装表面结构特征进行结构参数化表示,得到参数化结构表示数据;根据结构几何约束对参数化结构表示数据进行几何约束应用,生成约束结构信息;

对约束结构信息进行包装多边形网格划分,得到多边形网格数据;基于结构几何约束对多边形网格数据边缘对齐,生成多边形边缘形态;将多边形边缘形态进行多边形几何框架构建,得到多边形几何框架;

基于结构拓扑关系对多边形几何框架进行拓扑关系映射,得到框架拓扑结构数据;对框架拓扑结构数据进行曲面拟合,得到多边形曲面拟合形态;

对多边形曲面拟合形态进行曲面平滑特征优化,生成曲面特征优化形态;将曲面特征优化形态进行曲面建模,得到初步包装曲面模型;

步骤S4:对初步包装曲面模型进行三维视觉增强,得到包装设计三维模型;基于包装设计三维模型进行包装三维外观评估,得到包装外观评估报告。

2.根据权利要求1所述的包装设计三维模型的构建方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:获取包装设计数据集;

步骤S12:对包装设计数据集进行异常值筛查,得到包装设计异常值;根据包装设计异常值对包装设计数据集进行数据清洗,生成设计清洗数据集;

步骤S13:对设计清洗数据集进行格式统一化,得到格式统一化数据集;对格式统一化数据集进行设计参数标准化,得到包装设计标准数据集;

步骤S14:对包装设计标准数据集进行包装边缘属性标记,得到边缘属性标记值;对边缘属性标记值进行标记值统计,生成边缘属性统计数据;

步骤S15:将边缘属性统计数据进行边缘轮廓属性匹配,得到边缘轮廓属性数据;根据边缘轮廓属性数据对包装设计标准数据集进行轮廓特征提取,得到包装轮廓特征。

3.根据权利要求1所述的包装设计三维模型的构建方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:步骤S21:对包装轮廓特征进行轮廓细节增强,得到轮廓特征增强数据;对轮廓特征增强数据进行轮廓形态识别,生成轮廓形态数据;

步骤S22:对轮廓形态数据进行形态类型划分,得到轮廓形态类型;根据轮廓形态类型对包装轮廓特征进行设计组件识别,生成设计组件数据;

步骤S23:对设计组件数据进行几何尺寸测量,得到几何尺寸数值;将几何尺寸数值进行组件矩形度计算,生成组件矩形度值;

步骤S24:基于组件矩形度值对设计组件数据进行组件参数量化,得到组件尺寸参数;

步骤S25:基于组件尺寸参数对包装轮廓特征进行包装表面结构特征映射,得到包装表面结构特征。

4.根据权利要求3所述的包装设计三维模型的构建方法,其特征在于,步骤S25包括以下步骤:步骤S251:对组件尺寸参数进行参数值排序,得到参数值排序数据;对参数值排序数据进行尺寸参数范围确定,生成尺寸参数范围数据;根据尺寸参数范围数据对设计组件数据进行组件类型分类,得到设计组件类型;

步骤S252:通过设计组件类型对包装轮廓特征进行组件轮廓点定位,生成设计组件轮廓点;基于设计组件轮廓点对包装轮廓特征进行组件轮廓线段识别,得到设计组件轮廓线段;

步骤S253:根据设计组件轮廓点和设计组件轮廓线段进行包装几何结构确定,得到包装设计几何结构;通过组件尺寸参数对包装设计几何结构进行几何结构参数赋值,生成几何结构赋值数据;

步骤S254:将几何结构赋值数据进行设计表面特征匹配,得到设计表面匹配特征;对设计表面匹配特征进行包装表面结构特征映射,得到包装表面结构特征。

5.根据权利要求1所述的包装设计三维模型的构建方法,其特征在于,步骤S3包括以下步骤:步骤S31:对包装表面结构特征进行空间结构分析,得到包装空间结构数据;对包装空间结构数据进行结构几何约束检测,得到结构几何约束;

步骤S32:根据结构几何约束对包装表面结构特征进行结构拓扑关系确定,生成结构拓扑关系;

步骤S33:基于包装表面结构特征和结构几何约束进行多边形几何框架构建,得到多边形几何框架;基于结构拓扑关系对多边形几何框架进行曲面建模,得到初步包装曲面模型。

6.根据权利要求1所述的包装设计三维模型的构建方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:步骤S41:对初步包装曲面模型进行色彩高对比度渲染,生成模型高对比度渲染数据;

对模型高对比度渲染数据进行渲染层次细化,得到模型渲染层次数据;

步骤S42:根据模型渲染层次数据对初步包装曲面模型进行层次立体阴影渲染,得到模型立体阴影渲染数据;对模型立体阴影渲染数据进行模型透视矫正,生成模型透视矫正数据;

步骤S43:基于模型透视矫正数据对初步包装曲面模型进行模型纹理映射,得到模型纹理映射数据;根据模型纹理映射数据对初步包装曲面模型进行三维可视化视图增强,得到包装设计三维模型;

步骤S44:基于包装设计三维模型进行三维外观信息输出,得到包装三维外观数据;对包装三维外观数据进行包装三维外观评估,得到包装外观评估报告。

7.根据权利要求6所述的包装设计三维模型的构建方法,其特征在于,步骤S44包括以下步骤:步骤S441:基于包装设计三维模型进行三维外观信息输出,得到包装三维外观数据;

步骤S442:对包装三维外观数据进行表面凹陷检测,得到包装表面凹陷特征;对包装三维外观数据进行表面凸起检测,得到包装表面凸起特征;

步骤S443:基于包装表面凹陷特征和包装表面凸起特征进行包装表面缺陷属性量化,得到包装表面缺陷属性;对包装表面缺陷属性进行包装外观完整性识别,生成包装外观完整性数据;

步骤S444:将包装外观完整性数据进行包装设计外观缺陷程度划分,得到包装外观分类情况;对包装外观分类情况进行包装三维外观完整程度评估,得到包装外观评估报告。