随着信息技术和网络技术的不断发展，特别是CAD技术的飞速发展和广泛应用，工业产品的设计行为和设计方式正在悄悄地发生着变化，有效利用存在于网络上的海量工业产品模型资源，缩短设计周期、提高设计效率是现代工业设计的必由之路。　　 不管设计的行为与方式发生怎样的变化，设计师的创意设计和概念设计的表达方式永远也不会发生根本性的改变。如果将传统的概念设计表达方式——草图和存在于网络数据库中的海量模型联系起来，实现基于草图的产品模型检索，则既可以充分发挥设计师的创造性思维，又可以基于已有的设计进一步触发设计灵感，完善设计方案、结构设计、零部件设计等，这必将成为未来工业产品设计的新思路、新模式。而目前已有的研究和应用距离这样的目标还有很多理论问题、技术问题需要去攻克。　　 本文正是在这样的研究背景和应用目标下系统提出了自己的研究思路，在设计草图解读与信息提取、产品三维模型预处理、产品三维模型特征提取、相似性比较等方面开展了全面、系统、深入的研究:　　 1)通过对设计草图的研究，揭示了设计草图内涵、规律，获得了草图信息提取基本方法。对传统手绘草图的内涵、绘制方法、过程和草图特性进行分析，获得手绘草图的规律;针对设计草图中的笔触进行研究，用整体最优的渐进笔触拟合方法对笔触进行处理;提出间隙误差、冗余误差、多交点误差的概念，提出了相应的算法进行校正，获取设计草图的图形信息和拓扑关系;通过对设计草图透视规律的分析，提出了设计草图透视信息提取的方法，提取了设计草图中的透视信息。　　 2)提出了三维模型姿态校正的新方法。基于投影变换理论，提出极限投影面积方法对三维空间中产品三维模型的任意姿态进行姿态校正，即将模型绕过模型重心的基向量不断旋转，采集每次坐标面投影面积，在多次迭代后得到极限面积投影，依此确定坐标系方向，实现产品三维模型坐标标准化。　　 3)获得了产品三维模型特征信息提取的方法。提出了基于二面角统计规律自适应确定阈值提取特征线，根据产品三维模型的复杂度和形状特点自适应地确定合理的阈值，较好地解决了阈值的选取问题，并基于视点提取产品三维模型轮廓线;提出了基于视点的单位矢量球法进行遮挡计算，提高了特征提取的效率。　　 4)在草图信息提取和产品模型特征信息提取基础上，研究产品三维模型检索的检索因子、特征描述子的构建方法和相似性比较算法。