本發(fā)明涉及鉆戒檢索技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

作為一種裝飾品，鉆戒已經(jīng)融入人們的生活，常常被情侶們用來作為結(jié)婚時交換的信物。如何快速挑選出心儀的一款鉆戒，對于人們來說，是一件十分困難的事。因此迫切需求對鉆戒進(jìn)行有效的檢索。

現(xiàn)有的對于三維模型的檢索方法，主要分為基于文本和基于內(nèi)容的檢索方法，基于文本的三維模型檢索方法，首先使用關(guān)鍵字等文本信息對三維模型進(jìn)行分類，按照類別的關(guān)鍵字進(jìn)行模型檢索。這種方法并不適用于鉆戒，原因如下：鉆戒不能很好地通過文本得到很好地定義；用戶不熟悉鉆戒關(guān)鍵字等術(shù)語；對海量的鉆戒模型加注信息需要大量的人力和物力。

基于內(nèi)容的檢索主要根據(jù)三維模型的實際內(nèi)容(幾何形狀、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等)來自動檢索，與文字描述相比，更能客觀表達(dá)模型自身的特征。基于內(nèi)容的三維模型檢索方法總體分為三類：(1)基于形狀的方法，通過提取三維模型形狀特征進(jìn)行檢索；(2)基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方法，通過提取三維模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征進(jìn)行檢索；(3)基于圖像比較的方法，對三維模型進(jìn)行視圖投影，然后對各個視圖分別進(jìn)行特征檢索。由于鉆戒的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，相互之間也較為相似，因此基于形狀和拓?fù)涞姆椒ú惶m用于鉆戒的檢索，而基于圖像比較的方法是一種比較適用于鉆戒的檢索方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、對鉆石進(jìn)行俯視角投影，獲取鉆石俯視投影圖并提取投影圖輪廓，得到鉆石輪廓圖；

S2、計算所述鉆石輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖并建立鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

S3、獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，并在所述鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的鉆石輪廓草圖相似度最高的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像并輸出；

S4、對金屬環(huán)進(jìn)行三視角投影，獲取金屬環(huán)三視角投影圖并提取投影圖像輪廓，得到金屬環(huán)三視圖角輪廓圖；

S5、計算所述金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖并建立金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

S6、獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，并在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖相似度最高的三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像并輸出。

其中，在S2中，所述計算鉆石輪廓圖上每一點的距離值，具體包括：

S21、將鉆石輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合A中；

S22、獲取鉆石輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合A中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合A中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

S23、重復(fù)步驟S22操作，直至所述鉆石輪廓圖上每一點都完成計算并得到相應(yīng)的距離值；

優(yōu)選地，在S2中，所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖，具體包括：將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖，其中鉆石輪廓距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

優(yōu)選地，在將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖過程中，還包括；預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)鉆石輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255；

優(yōu)選地，在S5中，所述計算金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的距離值，具體包括：

S51、將金屬環(huán)三視角輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合B中；

S52、獲取金屬環(huán)三視角輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合B中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合B中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

S53、重復(fù)步驟S52操作，直至所述金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點都完成計算并得到相應(yīng)的距離值；

優(yōu)選地，在S5中，所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，具體包括：將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，其中金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

優(yōu)選地，在將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖過程中，還包括；預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)金屬環(huán)三視角輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255。

其中，在S4中，所述金屬環(huán)三視角輪廓圖包括：金屬環(huán)正視角輪廓圖、金屬環(huán)俯視角輪廓圖、金屬環(huán)左視角輪廓圖。

其中，在S3中，所述在鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的鉆石輪廓草圖相似度最高的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像，具體包括：

S31、獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，根據(jù)所述鉆石距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的鉆石草圖進(jìn)行縮放，得到與所述鉆石距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖；

S32、獲取鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一鉆石距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與所述鉆石距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上每一點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上所有點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

S33、重復(fù)步驟S32操作，直至完成標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有鉆石距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像；

優(yōu)選地，在S6中，所述在金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖相似度最高的三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像，具體包括：

S61、獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，根據(jù)所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖進(jìn)行縮放，得到與所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖；

S62、獲取金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上每一點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上所有點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

S63、重復(fù)步驟S62操作，直至完成標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像。

一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

鉆石輪廓圖模塊，用于對鉆石進(jìn)行俯視角投影，獲取鉆石俯視投影圖并提取投影圖輪廓，得到鉆石輪廓圖；

鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，用于計算所述鉆石輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖并建立鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

鉆石檢索模塊，用于獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，并在所述鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的鉆石輪廓草圖相似度最高的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像并輸出；

金屬環(huán)輪廓圖模塊，用于對金屬環(huán)進(jìn)行三視角投影，獲取金屬環(huán)三視角投影圖并提取投影圖像輪廓，得到金屬環(huán)三視圖角輪廓圖；

金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，用于計算所述金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖并建立金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

金屬環(huán)檢索模塊，用于獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，并在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖相似度最高的三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像并輸出。

其中，所述鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，具體包括鉆石集合子模塊、鉆石判斷子模塊、鉆石距離值子模塊；

鉆石集合子模塊，用于將鉆石輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合A中；

鉆石判斷子模塊，用于獲取鉆石輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合A中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合A中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

鉆石距離值子模塊，用于將所述鉆石輪廓圖上每一點都發(fā)送到鉆石判斷子模塊中，完成計算并得到相應(yīng)的距離值；

優(yōu)選地，所述鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖，具體包括：將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖，其中鉆石輪廓距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

優(yōu)選地，所述鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：在將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖過程中，還包括：預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)鉆石輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255；

優(yōu)選地，所述金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，具體包括金屬環(huán)集合子模塊、金屬環(huán)判斷子模塊、金屬環(huán)距離值子模塊；

金屬環(huán)集合子模塊，用于將金屬環(huán)三視角輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合B中；

金屬環(huán)判斷子模塊，獲取金屬環(huán)三視角輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合B中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合B中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

金屬環(huán)距離值子模塊，用于將所述金屬環(huán)輪廓圖上每一點都發(fā)送到金屬環(huán)判斷子模塊中，完成計算并得到相應(yīng)的距離值；

優(yōu)選地，所述金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，具體包括：將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，其中金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

優(yōu)選地，所述金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：在將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖過程中，還包括；預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)金屬環(huán)三視角輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255。

其中，所述金屬環(huán)輪廓圖模塊，具體用于：金屬環(huán)三視角輪廓圖包括：金屬環(huán)正視角輪廓圖、金屬環(huán)俯視角輪廓圖、金屬環(huán)左視角輪廓圖。

其中，所述鉆石檢索模塊，具體包括標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖子模塊、鉆石比對子模塊、鉆石輸出子模塊；

標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖子模塊，用于獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，根據(jù)所述鉆石距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的鉆石草圖進(jìn)行縮放，得到與所述鉆石距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖；

鉆石比對子模塊，用于獲取鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一鉆石距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與所述鉆石距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上每一點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上所有點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

鉆石輸出子模塊，用于將鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中每一幅鉆石距離場灰度圖發(fā)送到鉆石比對子模塊，直至完成標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有鉆石距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像；

優(yōu)選地，所述金屬環(huán)檢索模塊，具體包括標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖子模塊、金屬環(huán)比對子模塊、金屬環(huán)輸出子模塊；

標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖子模塊，用于獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，根據(jù)所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖進(jìn)行縮放，得到與所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖；

金屬環(huán)比對子模塊，用于獲取金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上每一點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上所有點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

金屬環(huán)輸出子模塊，用于將金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中每一幅屬環(huán)三視角距離場灰度圖發(fā)送到金屬環(huán)比對子模塊，直至完成標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像。

本發(fā)明通過建立一個鉆戒數(shù)據(jù)庫，對每款鉆戒的鉆石部分和金屬環(huán)部分進(jìn)行預(yù)處理，分別得到對應(yīng)的距離場灰度圖，在模型檢索時，首先進(jìn)行鉆石部分的檢索，根據(jù)用戶輸入的草圖，檢索得到匹配的鉆石形狀，這樣就將檢索空間縮小到了只包含該鉆石形狀的這一類模型；在金屬環(huán)部分的檢索，用戶輸入三視角下的草圖，與只包含匹配鉆石形狀的模型的距離場灰度圖進(jìn)行匹配計算，得到的具有最小偏差值的距離場灰度圖就是檢索的結(jié)果，本發(fā)明所提出的基于草圖的鉆戒檢索算法簡單易用，與其他現(xiàn)有的方法相比，在檢索準(zhǔn)確性和時間上，做到了很好的平衡，在實際應(yīng)用中，有很好的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法流程圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索系統(tǒng)的模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的鉆石俯視投影圖和鉆石輪廓圖；

圖4為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的鉆石輪廓圖示意圖、鉆石距離場灰度圖、鉆石輪廓草圖；

圖5為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的金屬環(huán)正視角投影圖和金屬環(huán)正視角輪廓圖；

圖6為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的金屬環(huán)正視角投影圖和金屬環(huán)正視角輪廓圖；

圖7為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的金屬環(huán)俯視角投影圖和金屬環(huán)俯視角輪廓圖；

圖8為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的金屬環(huán)俯視角輪廓圖、金屬環(huán)俯視角距離場灰度圖、金屬環(huán)俯視角輪廓草圖；

圖9為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的金屬環(huán)左視角投影圖和金屬環(huán)左視角輪廓圖；

圖10為本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法的金屬環(huán)左視角輪廓圖、金屬環(huán)左視角距離場灰度圖、金屬環(huán)左視角輪廓草圖；

具體實施方式

參照圖1，本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索方法，該方法包括：

步驟S1，對鉆石進(jìn)行俯視角投影，獲取鉆石俯視投影圖并提取投影圖輪廓，得到鉆石輪廓圖；

參照圖3，在本步驟，對鉆石進(jìn)行俯視角投影獲取鉆石俯視投影圖后，可以對俯視投影圖進(jìn)行灰度處理，更容易得到鉆石輪廓圖，因為鉆石的形狀類別有限，其俯視圖的輪廓是簡單的幾何圖案，如圓形，心形等，因此，俯視角的投影圖即可區(qū)分不同的鉆石形狀。

步驟S2，計算所述鉆石輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖并建立鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

參照圖4，在本步驟中，所述計算鉆石輪廓圖上每一點的距離值，具體包括：

S21、將鉆石輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合A中；

S22、獲取鉆石輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合A中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合A中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

S23、重復(fù)步驟S22操作，直至所述鉆石輪廓圖上每一點都完成計算并得到相應(yīng)的距離值。

本步驟中，所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖，具體包括：將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖，其中鉆石輪廓距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

具體的，在將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖過程中，還包括；預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)鉆石輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255；

通過在鉆石輪廓圖上每一點都有計算出相應(yīng)的距離值，表示該點到輪廓的偏差，就形成了一個距離場，然后將距離值轉(zhuǎn)換成灰度值儲存在圖像上，即為為鉆石距離場灰度圖；對于輪廓圖像上的每一點，其可以被賦予的灰度值的大小范圍為0到255，而對應(yīng)的距離值有可能會大于255，在這種情況，預(yù)設(shè)閾值，將大于預(yù)設(shè)閾值的距離值統(tǒng)一更改為255，這樣每一點的輪廓值就可以直接作為灰度值進(jìn)行儲存。

步驟S3，獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，并在所述鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的鉆石輪廓草圖相似度最高的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像并輸出；

參照圖4，在本步驟中，所述在鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的鉆石輪廓草圖相似度最高的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像，具體包括：

S31、獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，根據(jù)所述鉆石距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的鉆石草圖進(jìn)行縮放，得到與所述鉆石距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖，由于用戶輸入的鉆石輪廓草圖大小不一，需要將用戶輸入的鉆石輪廓草圖按照鉆石距離場灰度圖尺寸進(jìn)行縮放；

S32、獲取鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一鉆石距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與所述鉆石距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上每一點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上所有點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

S33、重復(fù)步驟S32操作，直至完成標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有鉆石距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像。

通過分別對標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖中位于輪廓上的每一點，計算該點與鉆石距離場灰度圖的偏差距離，這個距離值在前面以灰度值的形式儲存在鉆石距離場灰度圖中，只需在鉆石距離場灰度圖中查詢該點的灰度值即可，然后將每個點的偏差值累加起來，累加和就是標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖兩個圖中輪廓的偏差，這個值越大，表明標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖的相似度越小，反之，就越相似，我們對標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與不同形狀的鉆石距離場灰度圖按照上面的方法分別計算偏差度，根據(jù)偏差度的大小，就可以把偏差度最小的鉆石距離場灰度圖對應(yīng)的鉆石形狀認(rèn)為是用戶想要的鉆石形狀，如此完成對鉆石的檢索。

步驟S4，對金屬環(huán)進(jìn)行三視角投影，獲取金屬環(huán)三視角投影圖并提取投影圖像輪廓，得到金屬環(huán)三視圖角輪廓圖；

參照圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10，在本步驟中，所述金屬環(huán)三視角輪廓圖包括：金屬環(huán)正視角輪廓圖、金屬環(huán)俯視角輪廓圖、金屬環(huán)左視角輪廓圖；

在本步驟中，由于金屬環(huán)的幾何結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，單視角的投影圖像會丟失很多幾何信息，因此，我們采用三視角的投影圖，分別對正視圖，俯視圖，左視圖進(jìn)行采集匯總。

步驟S5，計算所述金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖并建立金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

在步驟S5中，所述計算金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的距離值，具體包括：

S51、將金屬環(huán)三視角輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合B中；

S52、獲取金屬環(huán)三視角輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合B中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合B中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

S53、重復(fù)步驟S52操作，直至所述金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點都完成計算并得到相應(yīng)的距離值。

在S5中，所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，具體包括：將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，其中金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

具體的，在將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖過程中，還包括；預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)金屬環(huán)三視角輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255；

通過在金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點都有計算出相應(yīng)的距離值，表示該點到輪廓的偏差，就形成了一個距離場，然后將距離值轉(zhuǎn)換成灰度值儲存在圖像上，即為為鉆石距離場灰度圖；對于輪廓圖像上的每一點，其可以被賦予的灰度值的大小范圍為0到255，而對應(yīng)的距離值有可能會大于255，在這種情況，預(yù)設(shè)閾值，將大于預(yù)設(shè)閾值的距離值統(tǒng)一更改為255，這樣每一點的輪廓值就可以直接作為灰度值進(jìn)行儲存。

步驟S6，獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，并在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖相似度最高的三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像并輸出。

在本步驟中，所述在金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖相似度最高的三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像，具體包括：

S61、獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，根據(jù)所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖進(jìn)行縮放，得到與所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖；

S62、獲取金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上每一點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上所有點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

S63、重復(fù)步驟S62操作，直至完成標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像。

通過分別對標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖中位于輪廓上的每一點，計算該點與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的偏差距離，這個距離值在前面以灰度值的形式儲存在金屬環(huán)三視角距離場灰度圖中，只需在金屬環(huán)三視角距離場灰度圖中查詢該點的灰度值即可，然后將每個點的偏差值累加起來，累加和就是標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖兩個圖中輪廓的偏差，這個值越大，表明標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的相似度越小，反之，就越相似，我們對標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與不同形狀的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖按照上面的方法分別計算偏差度，根據(jù)偏差度的大小，就可以把偏差度最小的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖對應(yīng)的金屬環(huán)形狀認(rèn)為是用戶想要的金屬環(huán)形狀，如此完成對金屬環(huán)的檢索。

參照圖2，本發(fā)明提出的一種基于草圖和距離場的鉆戒檢索系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

鉆石輪廓圖模塊，用于對鉆石進(jìn)行俯視角投影，獲取鉆石俯視投影圖并提取投影圖輪廓，得到鉆石輪廓圖；

參照圖3，鉆石輪廓圖模塊用于：對鉆石進(jìn)行俯視角投影獲取鉆石俯視投影圖后，可以對俯視投影圖進(jìn)行灰度處理，更容易得到鉆石輪廓圖，因為鉆石的形狀類別有限，其俯視圖的輪廓是簡單的幾何圖案，如圓形，心形等，因此，俯視角的投影圖即可區(qū)分不同的鉆石形狀。

鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，用于計算所述鉆石輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖并建立鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

參照圖4，鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，具體包括鉆石集合子模塊、鉆石判斷子模塊、鉆石距離值子模塊；

鉆石集合子模塊，用于將鉆石輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合A中；

鉆石判斷子模塊，用于獲取鉆石輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合A中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合A中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

鉆石距離值子模塊，用于將所述鉆石輪廓圖上每一點都發(fā)送到鉆石判斷子模塊中，完成計算并得到相應(yīng)的距離值；

具體的，所述鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述鉆石輪廓圖上每一點的灰度值形成鉆石距離場灰度圖，具體包括：將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖，其中鉆石輪廓距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

具體的，所述鉆石數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：在將所述鉆石輪廓圖轉(zhuǎn)換為鉆石輪廓距離場灰度圖過程中，還包括：預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)鉆石輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255；

通過在鉆石輪廓圖上每一點都有計算出相應(yīng)的距離值，表示該點到輪廓的偏差，就形成了一個距離場，然后將距離值轉(zhuǎn)換成灰度值儲存在圖像上，即為為鉆石距離場灰度圖；對于輪廓圖像上的每一點，其可以被賦予的灰度值的大小范圍為0到255，而對應(yīng)的距離值有可能會大于255，在這種情況，預(yù)設(shè)閾值，將大于預(yù)設(shè)閾值的距離值統(tǒng)一更改為255，這樣每一點的輪廓值就可以直接作為灰度值進(jìn)行儲存。

鉆石檢索模塊，用于獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，并在所述鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的鉆石輪廓草圖相似度最高的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像并輸出；

參照圖4，鉆石檢索模塊，具體包括標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖子模塊、鉆石比對子模塊、鉆石輸出子模塊；

標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖子模塊，用于獲取用戶輸入的鉆石輪廓草圖，根據(jù)所述鉆石距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的鉆石草圖進(jìn)行縮放，得到與所述鉆石距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖；

鉆石比對子模塊，用于獲取鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一鉆石距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與所述鉆石距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上每一點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖上所有點在所述鉆石距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

鉆石輸出子模塊，用于將鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中每一幅鉆石距離場灰度圖發(fā)送到鉆石比對子模塊，直至完成標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有鉆石距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的鉆石距離場灰度圖作為目標(biāo)鉆石圖像。

通過分別對標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖中位于輪廓上的每一點，計算該點與鉆石距離場灰度圖的偏差距離，這個距離值在前面以灰度值的形式儲存在鉆石距離場灰度圖中，只需在鉆石距離場灰度圖中查詢該點的灰度值即可，然后將每個點的偏差值累加起來，累加和就是標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖兩個圖中輪廓的偏差，這個值越大，表明標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與鉆石距離場灰度圖的相似度越小，反之，就越相似，我們對標(biāo)準(zhǔn)鉆石輪廓草圖與不同形狀的鉆石距離場灰度圖按照上面的方法分別計算偏差度，根據(jù)偏差度的大小，就可以把偏差度最小的鉆石距離場灰度圖對應(yīng)的鉆石形狀認(rèn)為是用戶想要的鉆石形狀，如此完成對鉆石的檢索。

金屬環(huán)輪廓圖模塊，用于對金屬環(huán)進(jìn)行三視角投影，獲取金屬環(huán)三視角投影圖并提取投影圖像輪廓，得到金屬環(huán)三視圖角輪廓圖；

參照圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10，所述金屬環(huán)輪廓圖模塊，具體用于：所述金屬環(huán)三視角輪廓圖包括：金屬環(huán)正視角輪廓圖、金屬環(huán)俯視角輪廓圖、金屬環(huán)左視角輪廓圖；

由于金屬環(huán)的幾何結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，單視角的投影圖像會丟失很多幾何信息，因此，我們采用三視角的投影圖，分別對正視圖，俯視圖，左視圖進(jìn)行采集匯總。

金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，用于計算所述金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點的距離值，且將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖并建立金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫；

金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，具體包括金屬環(huán)集合子模塊、金屬環(huán)判斷子模塊、金屬環(huán)距離值子模塊；

金屬環(huán)集合子模塊，用于將金屬環(huán)三視角輪廓圖上位于輪廓上的點放入集合B中；

金屬環(huán)判斷子模塊，獲取金屬環(huán)三視角輪廓圖上任一點，并判斷所述距離值是否在集合B中，若判斷結(jié)果為是，得到此點的距離值為0；若判斷結(jié)果為否，計算此點與集合B中的每一點的歐氏距離，其中最小的歐氏距離即為此點的距離值；

金屬環(huán)距離值子模塊，用于將所述金屬環(huán)輪廓圖上每一點都發(fā)送到金屬環(huán)判斷子模塊中，完成計算并得到相應(yīng)的距離值；

具體的，所述金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：所述將距離值轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的灰度值，并匯集所述金屬環(huán)三視角輪廓圖每一點的灰度值形成金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，具體包括：將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，其中金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上每一點的灰度值為該點的距離值；

具體的，所述金屬環(huán)數(shù)據(jù)庫模塊，還用于：在將所述金屬環(huán)三視角輪廓圖轉(zhuǎn)換為金屬環(huán)三視角距離場灰度圖過程中，還包括；預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)金屬環(huán)三視角輪廓圖上某一點距離值大于所述閾值，將該點的距離值更改為255。

通過在金屬環(huán)三視角輪廓圖上每一點都有計算出相應(yīng)的距離值，表示該點到輪廓的偏差，就形成了一個距離場，然后將距離值轉(zhuǎn)換成灰度值儲存在圖像上，即為為鉆石距離場灰度圖；對于輪廓圖像上的每一點，其可以被賦予的灰度值的大小范圍為0到255，而對應(yīng)的距離值有可能會大于255，在這種情況，預(yù)設(shè)閾值，將大于預(yù)設(shè)閾值的距離值統(tǒng)一更改為255，這樣每一點的輪廓值就可以直接作為灰度值進(jìn)行儲存。

金屬環(huán)檢索模塊，用于獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，并在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中檢索與用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖相似度最高的三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像并輸出。

金屬環(huán)檢索模塊，具體包括標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖子模塊、金屬環(huán)比對子模塊、金屬環(huán)輸出子模塊；

標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖子模塊，用于獲取用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖，根據(jù)所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對用戶輸入的金屬環(huán)三視角輪廓草圖進(jìn)行縮放，得到與所述金屬環(huán)三視距離場灰度圖尺寸對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖；

金屬環(huán)比對子模塊，用于獲取金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中任一金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，將所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖進(jìn)行比對，查詢標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上每一點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點的灰度值，計算所述標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖上所有點在所述金屬環(huán)三視角距離場灰度圖上對應(yīng)位置點灰度值的和；

金屬環(huán)輸出子模塊，用于將金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中每一幅屬環(huán)三視角距離場灰度圖發(fā)送到金屬環(huán)比對子模塊，直至完成標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖數(shù)據(jù)庫中所有金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的比對，并將所有灰度值的和中的最小值對應(yīng)的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖作為目標(biāo)金屬環(huán)圖像。

通過分別對標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖中位于輪廓上的每一點，計算該點與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的偏差距離，這個距離值在前面以灰度值的形式儲存在金屬環(huán)三視角距離場灰度圖中，只需在金屬環(huán)三視角距離場灰度圖中查詢該點的灰度值即可，然后將每個點的偏差值累加起來，累加和就是標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖兩個圖中輪廓的偏差，這個值越大，表明標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與金屬環(huán)三視角距離場灰度圖的相似度越小，反之，就越相似，我們對標(biāo)準(zhǔn)金屬環(huán)三視角輪廓草圖與不同形狀的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖按照上面的方法分別計算偏差度，根據(jù)偏差度的大小，就可以把偏差度最小的金屬環(huán)三視角距離場灰度圖對應(yīng)的金屬環(huán)形狀認(rèn)為是用戶想要的金屬環(huán)形狀，如此完成對金屬環(huán)的檢索。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過建立一個鉆戒數(shù)據(jù)庫，對每款鉆戒的鉆石部分和金屬環(huán)部分進(jìn)行預(yù)處理，分別得到對應(yīng)的距離場灰度圖，在模型檢索時，分別對鉆石和金屬環(huán)進(jìn)行檢索，得到與用戶輸入的鉆石輪廓草圖和金屬環(huán)輪廓草圖最為相似的鉆石距離場灰度圖和金屬環(huán)三視角距離場灰度圖，得到對應(yīng)的鉆戒形狀，本發(fā)明所提出的基于草圖的鉆戒檢索算法簡單易用，與其他現(xiàn)有的方法相比，在檢索準(zhǔn)確性和時間上，做到了很好的平衡，在實際應(yīng)用中，有很好的效果。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。