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unilogo Universität Stuttgart
 

Institut für Rechnergestützte Ingenieursysteme

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Vergleichende Übersicht von Algorithmen zur Erkennung von Formähnlichkeit

A Comparative Survey of Shape Similarity Algorithms

Neue technologische Fortschritte in CAD-Softwaresystemen ermöglichen es die Konstruktionskenntnisse in den Entwurfsprozess mit einzubeziehen, um die Qualität des Produktes zu verbessern, sowie die Entwurfszeit und die Kosten zu senken. Jede Herstellerfirma hat für bestehende und bisher hergestellte Produkte ein angesammeltes Wissen in Bezug auf Entwurf, Produktion und Leistungsfähigkeit. Die Wiederverwertbarkeit dieser Informationen ist der Schlüsselfaktor für die Optimierung der neuen Entwicklungen.

Effiziente Verfahren, die die Ähnlichkeit zwischen einem möglichen neuem Produkt und einem bereits in der Datenbank vorhandenen Produkt aufzeigen, ermöglichen einem Konstrukteur eine sinnvolle Ausgangsbasis für ein neues Produkt zu finden. Der neue Entwurf kann damit stark durch die Verwendung des Wissens vom Entwurf, der Produktion und der Leistungsfähigkeit eines vorhandenen Produktes optimiert werden.

Der Ähnlichkeitsvergleich zwischen zwei Objekten kann viele Aspekte wie Ähnlichkeit bezüglich der Form, der Funktionalität, dem Produktionsverfahren usw. beinhalten. Der Vergleich von Ähnlichkeiten kann Gegenstand für sehr umfangreiche Produkt-Entwurfs-Anwendungen und ist Gegenstand von verschiedenen Untersuchungen sein. Diese Diplomarbeit konzentriert sich auf Verfahren, die auf geometrische Formen Ähnlichkeitsvergleiche bewerkstelligen. Im weiteren beinhaltet dies Methoden um Formen in Signaturen umzuwandeln.

Schritte der Diplomarbeit:

1. Recherche der vorhandenen Literatur

Untersuchung und Auswertung geometrischer Ähnlichkeitsvergleichsmethoden, die auf folgenden drei Kategorien basieren: Statistik / Wahrscheinlichkeit, 3-D Objekterkennung, automatische oder manuell unterstützte Konvertierung unportierter Fremddaten in einzelne Features. Bekannte Methoden sollten überprüft und zusammen in einer Liste von Fallstudien eingetragen werden. Unter Beachtung der Vor- und Nachteile der Methoden in jeder Kategorie der unterschiedlichen Anwendungen, sollte in jeder Kategorie die beste Methode vorgeschlagen werden. Ferner sollten die drei vorgegebenen Kategorien untereinander verglichen werden und eine Liste für vorher definierte Anwendungen sollte die beste Methode(n) vorschlagen.

2. Implementierung

Für eine vordefinierte Anwendung sollte die beste Methode in jeder Kategorie in MATLAB implementiert werden.

3: Auswertung

Unter Verwendung des implementierten MATLAB-Codes und einer vordefinierten Anwendung sollte die Leistungsfähigkeit jeder Ähnlichkeitsvergleichs-Methode getestet und ausgewertet werden. Ebenso sollten die Möglichkeiten verschiedene Methoden zu kombinieren geprüft werden.

 

Bearbeiter:cand. Inf. Muhammed Gül

Projektkoordinator: M.Sc. Leila Zehtaban

Prüfer: Prof. Dr. D. Roller

Zeitraum: 01.04.2008 - 01.10.2008