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伴随着计算机图形学和3D打印技术的不断发展,浮雕艺术品的数字化编辑逐渐成为计算机图形学领域的研究热点之一。浮雕通常是由多个三维模型组合而成的具有丰富寓意的场景,因此如何从庞大的三维模型库中快速、准确检索到场景中所需要的三维模型是进行数字浮雕编辑面临的首要问题。在三维模型检索方面,目前仍然存在检索效率低、查准率低的问题;对于浮雕场景中的三维模型检索,存在着检索方法缺乏语义相关性的问题。针对上述问题,本文提出了一种基于本体语义分析的三维浮雕模型检索方法,基于该方法实现了三维浮雕模型检索系统。实验结果表明,该系统可以快速、准确的对三维浮雕模型库中的模型进行检索。论文主要的研究内容和结论如下:(1)三维浮雕模型本体构建针对缺乏适用于浮雕领域的本体研究及构建的问题,本文基于“七步法”及百度百科语义关系构建了三维浮雕模型本体和语义网。本体构建过程主要分为三步:首先对三维模型库中的浮雕模型进行分类,依据分类结果建立本体模型;然后依据浮雕场景中模型之间的相关性建立语义关联,并通过百度百科抽取语义关联的方式完善了本体间的关联关系;最后针对建立关联的误差较大的问题,构建了基于规则的语义推理框架,实现模型间语义关系的自动推理过程。(2)融合本体树结构和同义词词林的语义相似度计算针对三维模型检索中存在的查全率和查准率较低的问题,本文改进了的融合本体树结构和同义词词林的语义相似度计算方法。该方法以哈工大信息检索研究室(HITSCIR)编写的《同义词词林扩展板》作为基础性知识库,通过计算本体词汇与用户输入的相似度,来确定二者的语义距离。该方法既可用于向模型库中添加三维模型,也可用于检索时计算检索项和模型库标签之间的相似度计算。实验结果表明,添加了相似度计算的检索方法相比传统基于关键词匹配的检索方法查全率提升了21.9%,查准率提升了7.8%。(3)三维模型检索系统的设计与实现依据上述建立的三维模型语义网和语义相似度计算,本文设计并实现了一个三维浮雕模型检索系统。该系统结合SPARQL语言与Jane API实现了对后台逻辑的实现,并且使用Qt平台开发了人机友好的交互界面。此外,系统还添加了反馈机制来对用户的选择进行二次检索,以进一步检索到符合用户意图的三维模型。