CN101377787B - 图像搜索装置和图像搜索方法 - Google Patents

Abstract

一种图像搜索装置，包括数据库、用户接口、搜索单元、及输出单元。搜索单元包括：数据管理单元，配置为管理将从数据库搜索并获取的模型的数据，以及创建将在用户接口的屏幕上显示的图像；判断单元，配置为判断并提取具有在封闭区域中包含的边界的各个部件，作为候补部件；部件选择单元，配置为在用户接口的屏幕上显示候补部件的单个图像，以使得能够选择目标部件；以及图像切换单元，配置为创建部件强调框的数据，并且把在用户接口上显示的屏幕从候补部件的单个图像切换至以部件强调框突出显示目标部件的整体图像。

Description

图像搜索装置和图像搜索方法

技术领域

本发明涉及一种被配置为从用来存储基于包含多个部件的三维模型而创建的部件图像的数据库中搜索将被使用的图像的图像搜索装置和用来搜索图像的图像搜索方法。 

背景技术

近来在计算机性能及图形处理技术方面的改进导致迅速扩展通过CAD(计算机辅助设计)和CG(计算机图形)所创建的三维模型的使用。如此创建的三维模型通常用于创建能够立体观察的图像。具体地，三维模型广泛用于制造工业产品。例如，三维模型用于创建图像，以在部件目录、服务手册、等等中显示产品模型。而且，包含这样的图像的内容用作电子介质。 

诸如机械和电子装置的许多工业产品包含多个部件。因而，包含在产品中的部件通常被要求能够在整个产品的整体图像中容易地识别。 

传统上，通过在显示产品的三维模型的屏幕上指定三维的部件的位置或区域，来识别该部件，以基于其与其它部件的几何关系来提取该部件。 

上述的用来提取部件的方法应用于在例如已公开的未审查的日本专利申请No.(以下称为JP-A-)H09-190456中记载的方法。在安装有三维产品模型的数据的CAD系统中，三维地指定具有高度、宽度、及深度的封闭空间，以提取属于如此指定的封闭空间的部件。而且，JP-A-2006-039872公开了一种方法，其中，通过用户使用触控笔来把三维的基准位置、基准方向、及相距基准位置的距离标识为几何搜索标准，以提取满足该几何搜索标准的部件。 

如此，在上述的两种方法中，将被搜索的三维空间由用户指定，以提取部件。换句话说，用户被要求三维地标识将被提取的部件的位置。 

而且，用户被要求对输入数据执行复杂操作，以指定将被提取的部件。而且，因为每次当部件被提取时，计算与其它部件的几何关系，随着将被提取的部件数目增加，处理负担增大。因此，由于处理速度不足，较低性能的处理器不能执行所要求的较大量的计算。 

为了解决这样的问题，JP-A-2007-042077记载了一种方法，其中，用户在显示基于三维模型而创建的整个模型的二维图像的屏幕上指定二维封闭区域，以提取属于如此指定的二维封闭区域的部件。在上述方法中，属于二维封闭区域的多个部件显示在屏幕上，使得用户能够从多个部件中选择目标部件。而且，由用户选择的目标部件突出显示在整个模型的二维图像中。 

在JP-A-2007-042077记载的方法中，当目标部件被搜索时，在显示在屏幕上的整个模型的二维图像中指定封闭区域，以便把将被搜索的部件数目限制到属于如此指定的封闭区域的部件。另外，属于封闭区域的部件的单个图像的列表显示在屏幕上。当列表中的部件的单个图像由用户临时选择时，这样的部件突出显示在屏幕上整个模型的二维图像中，使得用户能够可视地判断是否临时选择的部件是目标部件。 

然而，在临时选择的部件相对于整个模型的二维图像过小的情况下，即使当部件被突出显示时，用户仍难以可视地确认部件，导致降低用户的工作效率。 

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种装置和方法，用来从基于三维模型而创建的模型的二维整体图像中搜索部件的图像，使得即使当部件相对于整个模型的二维图像过小时，仍能够改进显示在屏幕上的整个模型的二维图像中突出显示的该部件的可视性，从而改进用户的工作效率。 

本专利说明书描述一种图像搜索装置，包括：数据库，配置为存储均基于模型的三维图像而创建的各个包含多个部件的模型的二维整体图像、部件被突出显示的突出显示的整体图像、及各个部件的单个图像，并且还存储各个部件的边界数据；用户接口，具有GUI功能；搜索单元，配置为按照通过用户接口而指定的搜索标准，从数据库搜索部件的单个图像及突出显示的整体图像；以及输出单元，配置为输出来自搜索单元的搜索结果。搜索单元包括：数据管理单元，配置为按照通过用户接口而输入的一次搜索标准，来管理从数据库获取的将被搜索的模型的数据，以及创建将在用户接口的屏幕上显示的图像；判断单元，配置为按照二次搜索标准通过比较在用户接口的屏幕上显示的将被搜索的整个模型的整体图像中使用指针指定的封闭区域与将被搜索的模型的各个部件的边界数据，来判断并提取具有在封闭区域中包含的边界的各个部件，作为候补部件；部件选择单元，配置为在用户接口的屏幕上显示由判断单元提取的候补部件的单个图像，接收通过用户接口而输入的三次搜索标准，用来从在屏幕上显示的候补部件中选择目标部件；以及图像切换单元，配置为基于目标部件的边界数据，创建将添加至在显示在屏幕上的带有突出显示的整体图像中的目标部件的部件强调框的数据，并且把在用户接口上显示的屏幕从候补部件的单个图像切换至以部件强调框突出显示目标部件的整体图像。 

本专利说明书还描述一种图像搜索方法，包括：在数据库中存储均基于模型的三维图像而创建的各个包含多个部件的模型的二维整体图像、部件被突出显示的突出显示的整体图像、及各个部件的单个图像，并且还存储各个部件的边界数据；以及按照通过具有GUI功能的用户接口而由数据库指定的搜索标准，搜索在数据库中存储的部件的单个图像及突出显示的整体图像。搜索过程包括：按照通过用户接口而输入的一次搜索标准，来管理从数据库获取的将被搜索的模型的数据，以创建将在用户接口的屏幕上显示的图像；按照二次搜索标准，通过比较在用户接口的屏幕上显示的将被搜索的整个模型的整体图像中使用指针指定的封闭区域与将被搜索的模型的各个部件的边界数据，来判断并提取具有在封闭区域中包含的边界的各个部件，作为候补部件；在用户接口的屏幕上显示通过判断过程而提取的候补部件的单个图像，接收通过用户接口而输入的三次搜索标准，来从在屏幕上显示的候补部件中选择目标部件；以及把在用户接口上显示的屏幕从候补部件的单个图像切换至以基于目标部件的边界数据而创建的部件强调框突出显示目标部件的整体图像。 

本专利说明书还描述一种程序，用来使计算机用作上述图像搜索装置的搜索单元。 

本专利说明书还描述一种计算机可读记录介质，记录上述的程序。 

附图说明

对本公开及其许多伴生的优点的更完整的领会，在当与附图相关联地考虑时参照随后的示例性实施例的详细描述将变得更好理解的情况下，将容易地获得，其中： 

图1是示出按照示例性实施例的能够构建部件目录创建/浏览系统的数据处理装置的硬件配置的示意图； 

图2是示出部件目录创建/浏览系统的配置的框图； 

图3是示出在部件目录创建/浏览系统中包含的目录浏览器的配置的框图； 

图4是示出由目录浏览器执行的搜索及浏览的处理的流程图； 

图5是示出作为图4所示的处理中S103的子序列而执行的显示候补部件的处理的流程图； 

图6A至6C是示出在搜索过程中具有GUI功能的输入/输出装置的显示器上显示的屏幕的例子的视图； 

图7是示出显示整个模型的整体图像的屏幕的例子的视图，其中，在没有部件强调框的情况下突出显示目标部件；以及 

图8是示出计算用作部件强调框的椭圆的处理的流程图。 

具体实施方式

在描述图中图示的示例性实施例的过程中，出于清楚说明的缘故而采用特定的术语。然而，本专利说明书的公开不意图限制于如此选择的特定术语，应当理解，每个具体元件包括以类似方式操作并实现类似结果的所有技术上的等同物。 

现在参照附图，其中，贯穿多个视图，相似的参考标号表示相同或相应的部件。 

按照本发明的图像搜索装置具有搜索在数据库中存储的诸如部件的图像的数据的能力。例如，数据库存储数据，所述数据诸如用于基于包含多个 部件的三维模型而创建的部件的目录(以下称为部件目录)的部件的图像。三维模型是表现三维的模型的形状的数据。三维模型的例子包括三维CAD数据及通过三维测量实际对象而获得的数据。 

在下文详细描述的示例性实施例中，按照本发明的图像搜索装置在系统中采用，所述系统配置为创建存储部件目录的数据库，以搜索及浏览在数据库中存储的目标图像(以下称为部件目录创建/浏览系统)。 

图1是示出能够构建将参照图2在下文详细描述的部件目录创建/浏览系统的数据处理装置的硬件配置的示意图。 

参照图1，数据处理装置包括：中央处理单元(CPU)1、存储器2、输入/输出装置3、外部输入/输出装置4、以及连接上述元件的内部总线5。数据处理装置可以包括硬件配置，诸如通用个人计算机或者连接有外围装置的个人计算机。 

CPU1配置为控制数据处理装置的操作，驱动在存储器2中存储的各种应用程序、工作数据、文件数据、等等，以实现各个应用的数据处理功能。用来创建部件目录的程序及用来搜索及浏览部件目录的程序作为应用程序来安装，以形成在部件目录创建/浏览系统中包括的目录创建单元20、图像补充单元25、位置数据补充单元26、及目录浏览器27。CPU1通过与存储器2及外部输入/输出装置4协同操作，来构建用于部件目录创建/浏览系统的各种数据库，以管理数据。 

在CPU1的控制下，输入/输出装置3接收用户输入的诸如处理要求的指令。而且，输入/输出装置3用作用户接口，配置为通过显示器向用户通知按照用户输入的处理要求而变化的数据处理装置的操作条件。在示例性实施例中，输入/输出装置3用作图形用户接口(GUI)，通过操作键盘、鼠标器、等等，经由在显示器上显示的输入屏幕，来输入数据。 

外部输入/输出装置4是被设置为扩展数据处理装置的功能的外围装置。例如，能够使用从外部装置获取处理所需数据的记录介质或用来构建数据库的较大容量记录介质的外部存储装置、及使用从部件目录创建/浏览系统输出的数据的诸如打印机及显示器的输出装置，可以用作外部输入/输出装置4。

现在描述按照示例性实施例的部件目录创建/浏览系统。 

按照示例性实施例的部件目录创建/浏览系统主要包括：生成器，配置为创建存储部件目录的数据库(以下称为目录数据库)；以及搜索器/浏览器，配置为搜索及浏览在目录数据库中存储的所指定的部件目录。 

生成器创建数据库，该数据库用来存储基于包含多个部件的三维模型而创建的具有二维图像的部件目录。如此创建的数据库管理包含用于部件目录的各个部件的二维图像的数据、及用于标识各个部件的属性及细节。搜索器/浏览器输出由数据库管理的诸如所指定部件的二维图像数据的数据，作为用于显示的数据。 

图2是示出按照示例性实施例的部件目录创建/浏览系统的配置的示意图。如上所述，可以在CPU1的控制下由存储器2及输入/输出装置3来形成部件目录创建/浏览系统的数据处理部分，即，目录创建单元20、图像补充单元25、位置数据补充单元26、及目录浏览器27，并且形成诸如3D数据库21、部件列表22、目录数据库23、及图像数据库24的数据库。 

被配置来创建目录数据库23的生成器的配置和操作参照图2在下文详细描述。 

3D数据库21存储用来创建部件目录的三维模型。在示例性实施例中，3D数据库21存储三维CAD数据。在3D数据库21中存储的三维CAD数据包括模型中包含的各个部件的形状数据、及包含多个部件的整体模型的数据。 

部件列表22描述被要求在部件目录中包含的可替换部件的列表。在部件列表22中存储的列表包括各个部件的诸如名称及订货编号的数据。关于模型的各个单元来管理这样的数据。 

当在部件列表22中存储的列表中注册的部件的三维CAD数据存储在3D数据库21中时，目录创建单元20参照在3D数据库21中存储的数据。同时，当这样的部件的三维CAD数据未存储在3D数据库21中时，目录创建单元20使用从图像补充单元25输入的图像数据。 

图像补充单元25从存储二维图像数据的图像数据库24补充图像数据。当目录创建单元20使用从图像补充单元25获得的图像数据来执行图像补充时，从位置数据补充单元26输入的位置数据被指定为补充图像数据的位置。相应 地，按照位置数据来创建部件目录。 

准备在图像数据库24中存储的图像数据，作为当创建部件目录时用来补充三维CAD数据未存储在3D数据库21中的部件的数据的数据。因为按照示例性实施例的部件目录创建/浏览系统要求部件的二维图像，因此，在图像数据库24中存储的图像数据的例子包括二维数据，诸如由数字静态照相机所拍摄的图像、及绘制的图像。 

因为从图像数据库24补充的部件的图像是关于单个部件的数据，因此，部件位置被要求在整个模型的整体图像中指定，以输出作为目录数据的二维数据。 

整个模型的整体图像中的部件的位置由用户通过输入/输出装置3输入到位置数据补充单元26。位置数据补充单元26把用户如此指定的位置的数据发送至目录创建单元20。 

目录创建单元20如上所述来创建所指定部件的二维图像数据，作为目录数据，而不论该部件的图像是否作为三维CAD数据而存储在3D数据库21中。此后，目录创建单元20把目录数据输出至下游的处理单元。目录数据包括作为部件目录而向用户显示的图像数据和部件名称、以及用来标识各个部件的属性及细节，以用于搜索。 

在图2所示的部件目录创建/浏览系统中，能够浏览由目录创建单元20创建的部件目录。由目录创建单元20创建的部件目录存储在目录数据库23中，使得在目录数据库23中存储的目录数据能够通过目录浏览器27浏览。 

因为目录浏览器27处理基于三维模型而创建的二维图像，因此，从多个不同视点以多个不同变焦级别观察的三维模型的图像(参见将在下文详细描述的图6A所示的屏幕601)、特定部件被突出显示的图像(参见将在下文详细描述的图7所示的屏幕704)、用来指定特定部件所属的图像区域的边界的边界数据、及从多个不同视点以多个不同变焦级别观察的单个部件的图像(参见将在下文详细描述的图6B所示的屏幕603、605、及607)被预先准备，连同各个部件的名称存储在目录数据库23中。 

能够以相对简单的处理创建的数据，诸如指定的放大比例的图像，可以不预先存储在目录数据库23中，而是响应于请求根据需要来创建。当数据量 过大时，外部输入/输出装置4可以用作目录数据库23。 

现在描述与在部件目录创建/浏览系统中搜索部件目录的功能有关的配置及操作。在图2所示的部件目录创建/浏览系统中，目录浏览器27具有从由目录创建单元20创建并由目录数据库23管理的数据搜索将被浏览的部件的图像的功能。 

目录浏览器27按照来自用户的请求来浏览目录数据库23以搜索目标目录数据。当通过屏幕上的GUI接收到来自用户的请求时，目录浏览器27从目录数据库23获取由用户指定的模型的数据(此处理在下文称为一次搜索)。随后，目录浏览器27向用户在屏幕上显示在一次搜索中获取的整个指定模型的整体的整个二维图像。用户在显示在屏幕上的整个模型的整体二维图像中指定部件(候补部件)，以及目录浏览器27从一次搜索所获取的数据中搜索候补部件的二维图像(此处理在下文称为二次搜索)。此后，目录浏览器27向用户在屏幕上显示候补部件的二维图像，从候补部件的二维图像之中搜索由用户最终指定的目标部件的目录数据(此处理在下文称为三次搜索)。 

如上所述，向用户显示在屏幕上的整个所指定的模型的整体图像及作为目录数据而输出的部件的图像二者均为二维图像数据。结果是，用于搜索的处理负担能够降低。 

在二次搜索中，当在显示在屏幕上的整个模型的二维图像中部件被指定时，用户被提示在显示在屏幕上的整个模型的二维图像中指定部件的位置，以减少作为目标的部件的数目。在示例性实施例中，首先，通过指定部件的位置来确定将被搜索的区域，使得属于该区域的部件被确定为候补部件，其中包括由用户搜索的目标部件。然后，目录浏览器27向用户显示候补部件的单个图像，使得用户能够容易地在候补部件之中发现目标部件。上述的处理序列是按照此处描述的示例性实施例的部件目录创建/浏览系统的独特特征之一。 

在三次搜索中，由用户搜索的目标部件最终从显示在屏幕上的候补部件之中选择，并且输出结果。 

被临时选择作为目标部件的部件在显示在屏幕上的整体图像中突出显示，而且，目标部件由用于强调的框包围。上述的目标部件的临时选择意味 着按键尚未被操作来把该部件最终标识为目标部件的状态。因而，当临时选择的部件不是用户搜索的目标部件时，这样的部件未通过操作按键而被最终确定为目标部件，并且用户能够开始新的搜索，以选择其它部件作为目标部件。 

即使当因为部件相对于整个模型的整体图像过小以致于难以发现该部件时，显示用以强调部件的框(以下称为部件强调框)的功能仍然能够改进屏幕上整个模型的整体图像中突出显示的部件的可视性，从而改进用户的工作效率。上述功能也是按照示例性实施例的部件目录创建/浏览系统的独特特征之一。 

图3是示出在部件目录创建/浏览系统中包含的目录浏览器27的配置的示意图。图3中的箭头表现数据流。 

输入装置278具有GUI功能，并且输入装置278与图1中所示的输入/输出装置3的输入单元相对应。输入装置278包括鼠标器和键盘，搜索及浏览过程所要求的指令及数据由用户从输入装置278输入。 

输出装置279也具有GUI功能，并且输出装置279与图1中所示的输入/输出装置3的输出单元相对应。输出装置279包括显示器，当接收用户输入的涉及搜索及浏览的指令时所要求的数据、及搜索及浏览的结果显示在显示器上。 

数据管理单元271管理用来搜索及浏览其中包含的存储单元中存储的部件目录的各种数据。 

当请求浏览时，数据管理单元271参照目录数据库23中存储的目录数据，以获取从多个视点以多个变焦级别观察的用户指定的整个模型的整体图像、及模型中包含的所有部件的带有突出显示的整体图像、单个图像、及边界数据。此后，数据管理单元271把所获取的图像和数据写入存储单元，以响应于搜索及浏览请求。因而，在示例性实施例中，在所指定的模型中包含的所有部件的所获取的图像和数据被发送至在下文将详细描述的下游的内部/外部判断单元272。 

上述的带有突出显示的整体图像是整个模型的整体图像，其中，由用户临时选择的目标部件被突出显示。通过把目标部件与其它部件显示得不同， 使得目标部件能够被容易地标识，来突出显示目标部件。这样，例如，目标部件可以通过诸如红的特定色彩或者通过闪烁来显示。作为替代，可以目标部件以实线显示或显示为实际图像，而其它部件以虚线显示或显示为线框图像。 

上述的单个图像是模型的单个部件的图像，包括能够指定部件的诸如其名称的附属数据。 

上述边界数据是关于在包含部件的区域和所有其它区域之间的边界的数据。例如，边界数据包括诸如点、曲线、和曲面的几何形状数据、及表示几何形状数据的相互关系的相位数据。 

在示例性实施例中，存储从多个视点以多个变焦级别观察的各个部件的带有突出显示的整体图像及边界数据。 

内部/外部判断单元272执行判断，以减少将从显示在输出装置279的显示器上的整个三维模型的整体图像搜索的部件数目。为了执行判断，用户被提示操作指针来在显示在屏幕上的整个三维模型的整体图像中指定目标部件的位置。内部/外部判断单元272基于用户指定的位置来确定封闭区域，并判断各个部件是否属于该封闭区域。此后，内部/外部判断单元272把属于该封闭区域的部件标识为可以由用户搜索的候补部件。 

更具体地说，在从某视点观察的整个三维模型的整体图像显示在输出装置279的显示器上的情况下，用户使用指针来指定其周围包含目标部件的点。作为结果，包含由用户指定的点的区域，例如，以所指定的点为圆心的圆形区域、或所指定的点为其两个对角线交叉点的矩形区域，被确定为用于判断的封闭区域。 

在二次搜索的处理期间，内部/外部判断单元272比较如此确定的封闭区域的数据与从数据管理单元271发送的各个部件的边界数据。随后，内部/外部判断单元272提取在封闭区域中具有边界的部件来作为候补部件，并把候补部件的带有突出显示的整体图像及边界数据发送至部件选择单元273。候补部件的带有突出显示的整体图像及边界数据针对各个视点及变焦级别从由数据管理单元271发送的数据中提取。 

同时，内部/外部判断单元272把如此提取的候补部件显示在输出装置 279的显示器上，以向用户提示选择目标部件。因而，内部/外部判断单元272把候补部件的单个图像或名称发送至输出装置279。 

部件选择单元273把从多个视点以多个变焦级别观察的候补部件的带有突出显示的整体图像及边界数据作为来自内部/外部判断单元272的判断结果来接收，并且把如此接收的图像和数据作为将被处理的数据来管理。另外，当在由内部/外部判断单元272执行的在先处理中，用户通过输入装置278来从在输出装置279的显示器上显示的候补部件的单个图像中指定目标部件时，部件选择单元273提取从多个视点以多个变焦级别观察的目标部件的带有突出显示的整体图像及边界数据，把如此提取的图像和数据作为目标部件的数据而发送至图像切换单元274。 

图像切换单元274接收在由部件选择单元273执行的在先处理中由用户选择的从多个视点以多个变焦级别观察的目标部件的带有突出显示的整体图像及边界数据。 

此后，图像切换单元274基于从部件选择单元273接收的从多个视点以多个变焦级别观察的带有突出显示的整体图像，来在输出装置279的显示器上显示其中用户选择的目标部件被突出显示的整体图像。 

当从整体图像选择目标部件时，用户指定将被应用于在输出装置279的显示器上显示的带有突出显示的整体图像的视点和变焦级别。图像切换单元274从输入装置278接收关于视点和变焦级别的指令，并且按照指令来把显示器上的屏幕从用户从中选择目标部件的整体图像切换至用户选择的目标部件被突出显示的整体图像。当用户不指定视点和变焦级别时，应用缺省的设定。 

另外，图像切换单元274具有如下功能，即，当带有突出显示的整体图像被显示时，通过以部件强调框来包围目标部件，来显示该目标部件。 

通过创建具有部件强调框的图像，并把如此创建的图像叠置在其中目标部件被突出显示的整体图像上，来把部件强调框显示在输出装置279的显示器上。 

基于从用户指定的视点以用户指定的变焦值观察的目标部件的边界数据，作为其上叠置有包含目标部件的边界的框图像的图像数据，来创建具有 部件强调框的图像。可以使用强调目标部件的框的预定形状。例如，优选可以由通过将在下文详细描述的方法而计算的椭圆形状的框来强调目标部件。 

图像切换单元274把在输出装置279的显示器上的屏幕从候补部件的单个图像切换至利用部件强调框突出显示目标部件的整体图像。此后，用户确认利用部件强调框突出显示的目标部件是用户搜索的部件，并且操作在屏幕上设置的确认按键来完成搜索。 

下面参照图4和图5所示的流程图来详细描述由目录浏览器27执行的搜索和浏览的处理。图6A至6C示出在搜索期间在输出装置279的显示器上显示的屏幕的例子。图7示出显示整体图像的屏幕的例子，其中，在无部件强调框的情况下突出显示目标部件。在由目录浏览器27执行的搜索及浏览的处理的随后描述中，还参照图6A至6C及图7。 

在一次搜索中，在S101，包含存储在目录数据库23中的三维模型的列表的选择屏幕显示在输出装置279的显示器上。将被浏览的三维模型由用户通过输入装置278在屏幕上指定。 

在S102，数据管理单元271基于来自输入装置278的指令，获取如此指定的整个三维模型的整体图像、及关于在来自目录数据库23的从多个视点以多个变焦级别观察的三维模型中包含的各个部件的带有突出显示的整体图像、单个图像、及边界数据，以把那些图像和数据写入到其存储单元。另外，数据管理单元271把如此指定的整个三维模型的整体图像显示在输出装置279的显示器上，把从多个视点以多个变焦级别观察的三维模型的各个部件的带有突出显示的整体图像、单个图像、及边界数据发送至内部/外部判断单元272。 

图6A所示的屏幕601是此时在输出装置279的显示器上显示的整个三维模型的整体图像的例子。 

然后，在二次搜索中，用户被提示使用输入装置278的指针在显示在输出装置279的显示器上的整个三维模型的整体图像中指定其周围将包含将被浏览的部件的点，从而限制将经受搜索的部件的数目。用户使用指针指定的点在图6A所示的屏幕601中由箭头601p表示。 

当接收到用户使用指针所指定的点的指令时，在S103，内部/外部判断 单元272从由数据管理单元271发送的各个部件的带有突出显示的整体图像、单个图像、及边界数据中提取将经受三次搜索的候补部件。此后，内部/外部判断单元272在输出装置279的显示器上显示结果。下面参照图5来详细描述由内部/外部判断单元272执行的处理序列。图5是示出作为图4所示的处理中S103的子序列而执行的显示候补部件的处理的流程图。 

首先，在S201，内部/外部判断单元272从来自数据管理单元271的三维模型的数据中获取一个部件的带有突出显示的整体图像、单个图像、及边界数据的组合。 

然后，在S202，内部/外部判断单元272比较基于用户指定的点而确定的封闭区域的数据与在S201获取的部件的边界数据，以判断部件的边界是否包含在封闭区域中。 

当部件的边界未包含在封闭区域中时(在S202为否(NO))，因为该部件不是用户搜索的目标部件，因此该部件从候补部件中排除。此后，在S204，内部/外部判断单元272检查是否存在内部/外部判断尚未执行的部件，以从将被搜索的三维模型中包含的部件组中获取这样的将经受随后的内部/外部判断的部件。 

与之相比，当部件的边界包含在封闭区域中时(在S202为是(YES))，内部/外部判断单元272把该部件标识为将被搜索的候补部件，并提取涉及该部件的上述数据的组合。 

然后，在S203，内部/外部判断单元272把如此提取的候补部件显示在输出装置279的显示器上。此时，候补部件的单个图像或名称的列表显示在输出装置279的显示器上。图6B示出屏幕603、605、及607作为如此提取的候补部件而显示的显示器的例子。当大量部件作为候补部件而被提取，并且因而所有候补部件的单个图像未显示在一个屏幕上时，通过向下滚动屏幕，能够观察单个图像。 

在S203，内部/外部判断单元272提取从多个视点以多个变焦级别观察的候补部件的带有突出显示的整体图像及边界数据，在显示候补部件的列表的同时，把这样的图像和数据发送至部件选择单元273。因为当用户在随后的步骤中选择目标部件时，带有突出显示的整体图像将被显示，因此，上述 的图像和数据被预先发送至部件选择单元273，边界数据用于通过叠置在带有突出显示的整体图像上来创建将被显示的部件强调框。 

然后，在S204，内部/外部判断单元272检查是否存在尚未执行在S201至S203中所执行的内部/外部判断的部件。当这样的部件存在时(在S204为是(YES))，处理返回至S201。 

当这样的部件不存在时(在S204为否(NO))，完成图5所示的内部/外部判断单元272所执行的处理序列。 

此后，处理进行至图4所示的流程图中的S104。在S104，用户从在先前处理中选择的候补部件中选择目标部件。具体地，用户从在输出装置279的显示器上显示的候补部件的单个图像或名称中指定目标部件，通过输入装置278输入三次搜索的指令。部件选择单元273从输入装置278接收指令，并从接收自内部/外部判断单元272的图像和数据提取从多个视点以多个变焦级别观察的目标部件的带有突出显示的整体图像及边界数据。如此提取的目标部件的带有突出显示的整体图像及边界数据被发送至图像切换单元274。 

然后，在S105，图像切换单元274管理从部件选择单元273发送的目标部件的带有突出显示的整体图像及边界数据，并按照缺省的显示设置或用户请求的视点和变焦级别，把在输出装置279的显示器上显示的屏幕从候补部件切换至目标部件被突出显示的整体图像。 

此时，如图6C中屏幕604所示，整体图像通过虚线或线框图像显示，而目标部件通过实线显示。图6C示出当用户从图6B所示的输出装置279的显示器上显示的候补部件的单个图像之中选择图6B中屏幕605中显示的部件作为目标部件时带有突出显示的整体图像的例子。 

使用按照用户通过输入装置278指定的视点和变焦级别的从部件选择单元273发送的带有突出显示的整体图像，目标部件被突出显示的带有突出显示的整体图像显示在输出装置279的显示器上。 

同时，部件强调框叠置在目标部件被突出显示的整体图像上。 

如上所述，按照从用户指定的视点和变焦级别观察的目标部件的边界数据，把部件强调框创建为包含目标部件边界的框的图像叠置于其上的图像数据。当视点和变焦级别未由用户指定时，使用缺省的视点和变焦级别来显示 带有突出显示的整体图像。 

虽然可以使用能够强调目标部件的框的预定形状，然而，图6C示出目标部件由椭圆形状的框强调的例子。 

下面详细描述基于目标部件的边界数据来计算创建用作部件强调框的椭圆的图像数据所需要的椭圆的步骤。 

在步骤1，边界数据被考虑为X-Y坐标系中线上的数据，求得线上点的X和Y分量的最大和最小值(X_min，Y_min，X_max，Y_max)。 

参照图8在下文详细描述求得边界上X和Y分量的最大和最小值的处理。 

在S301，指定用来定义包含边界数据的线的点之一，以获得该点的X和Y坐标。然后，在S302，执行检查如此获得的X坐标大于还是小于其它点的X坐标的处理。在S303，当如此获得的X坐标大于或小于其它点的X坐标时，该X坐标存储为X_max或X_min。此后，处理进行至检查Y坐标。 

与之相比，当如此获得的X坐标不大于或小于其它点的X坐标时，处理立即进行至检查Y坐标。 

在S304，执行检查如此获得的Y坐标大于还是小于其它点的Y坐标的处理。在S305，当如此获得的Y坐标大于或小于其它点的Y坐标时，该Y坐标存储为Y_max或Y_min。与之相比，当如此获得的Y坐标不大于或小于其它点的Y坐标时，处理立即进行至S306。 

在S306，执行处理以检查是否存在任何尚未执行上述处理的用来定义边界的点。当存在这样的点时(在S306为是(YES))，处理返回S301以再次执行到S306的步骤。当不存在这样的点时(在S306为否(NO))，处理序列结束。 

在步骤2，基于如上所述而获得的X_min、Y_min、X_max、及Y_max，使用随后的公式来计算椭圆的中心坐标(X_cen，Y_cen)，结果存储在存储单元中： 

X_cen＝(X_max+X_min)/2 

Y_cen＝(Y_max+Y_min)/2 

在步骤3，基于如上所述而获得的X_min、Y_min、X_max、及Y_max，使用随后的公式来计算椭圆的X和Y轴(长轴和短轴)的长度(X_len，Y_len)， 结果存储在存储单元中： 

X_len＝(X_max-X_min)/2 

Y_len＝(Y_max-Y_min)/2 

椭圆的中心坐标(X_cen，Y_cen)及椭圆的X和Y轴(长轴和短轴)的长度(X_len，Y_1en)用作创建用作部件强调框的椭圆的图像数据所需要的控制参数。 

具体地，椭圆的中心坐标(X_cen，Y_cen)及椭圆的X和Y轴(长轴和短轴)的长度(X_len，Y_len)设定为用来创建在图像切换单元274中包含的椭圆的图像的单元的控制参数，以创建包含目标部件的边界的框的图像。 

图像切换单元274如上所述来创建部件强调框的图像，并且通过把部件强调框叠置在目标部件被突出显示的整体图像上来显示部件强调框。 

如图6C中的屏幕604所示，通过突出显示在图6B中屏幕605中所示的目标部件，并把部件强调框604e叠置在目标部件上，来显示目标部件被突出显示的整体图像。与在没有部件强调框的情况下突出显示目标部件的图7所示的屏幕704相比，在图6C中的屏幕604中，通过用部件强调框包围目标部件，更容易地识别目标部件。 

图像切换单元274把显示从显示候补部件的单个图像的屏幕切换至显示其中以部件强调框突出显示用户临时选择的目标部件的整体图像的屏幕，然后，用户最终判断在屏幕上显示的目标部件是否是用户搜索的部件。当用户通过操作确认按键来确认在屏幕上显示的目标部件是用户搜索的部件时，目标部件的目录数据能够被浏览。此后，当用户未开始对于模型中包含的其它部件的新的搜索时，在S106，用户操作结束按键以结束处理。图像切换单元274确认用户输入的指令(在S106为是)，结束处理序列。 

与之相比，当继续浏览其它部件时，用户操作继续按键，图像切换单元274确认用户输入的操作(在S106为否)。此后，处理返回S103，重复到S106的步骤。 

通过在显示在屏幕上的整个三维模型的整体图像中指定其周围包含目标部件的点，前述示例性实施例使得将被搜索的候补部件的数目能够被限制。另外，为了判断目标部件是否是用户搜索的部件，在用户临时选择的目 标部件被突出显示的整体图像中，以部件强调框突出显示目标部件，使得即使当因为目标部件相对于整体图像过小因而难以发现目标部件时，仍能够提高目标部件的可视性。作为结果，还改进用户的工作效率。 

而且，按照前述示例性实施例，通过使用二维图像数据来执行目标部件的搜索及浏览。相应地，与使用三维图像数据的传统方法相比，目标部件能够通过简单操作搜索及浏览。作为结果，前述示例性实施例也适用于较低性能的计算机。 

根据上述教导，可以进行许多其它的修改及变化。因而应当理解，在所附权利要求的范围之内，可以以此处具体描述的方式之外的方式来实施本专利说明书的公开。 

相关申请的交叉引用 

本专利申请基于并且要求2007年8月28日在日本专利局提交的日本专利申请No.2007-221244号的优先权，其整体内容通过引用包含于此。

Claims (6)

1.一种图像搜索装置，包括：

数据库，配置为存储均基于模型的三维图像而创建的各个包含多个部件的模型的二维整体图像、部件被突出显示的突出显示的整体图像、及各个部件的单个图像，并且还存储各个部件的边界数据；

用户接口，具有GUI功能；

搜索单元，配置为按照通过用户接口而指定的搜索标准，从数据库搜索部件的单个图像及突出显示的整体图像；以及

输出单元，配置为输出来自搜索单元的搜索结果，

其中，所述搜索单元包括：

数据管理单元，配置为按照通过用户接口而输入的一次搜索标准，来管理从数据库获取的将被搜索的模型的数据，以及创建将在用户接口的屏幕上显示的图像；

判断单元，配置为按照二次搜索标准通过比较在用户接口的屏幕上显示的将被搜索的整个模型的整体图像中使用指针指定的封闭区域与将被搜索的模型的各个部件的边界数据，来判断并提取具有在封闭区域中包含的边界的各个部件，作为候补部件；

部件选择单元，配置为在用户接口的屏幕上显示由判断单元提取的候补部件的单个图像，接收通过用户接口而输入的三次搜索标准，用来从在屏幕上显示的候补部件中选择目标部件；以及

图像切换单元，配置为基于目标部件的边界数据，创建将添加至在显示在屏幕上的带有突出显示的整体图像中的目标部件的部件强调框的数据，并且把在用户接口上显示的屏幕从候补部件的单个图像切换至以部件强调框突出显示目标部件的整体图像。

2.按照权利要求1所述的图像搜索装置，

其中，所述图像切换单元包括计算单元，所述计算单元配置为计算包含目标部件的边界数据的框的形状，以创建部件强调框的数据。

3.按照权利要求1所述的图像搜索装置，

其中，存储在数据库中的模型的二维整体图像、各个部件的单个图像、及突出显示的整体图像从多个视点以多个变焦级别显示，以及所述数据管理单元按照通过用户接口指定的视点及变焦级别，创建在用户接口的屏幕上显示的单个图像及带有突出显示的整体图像。

4.一种图像搜索方法，包括：

在数据库中存储均基于模型的三维图像而创建的各个包含多个部件的模型的二维整体图像、部件被突出显示的突出显示的整体图像、及各个部件的单个图像，并且还存储各个部件的边界数据；以及

按照通过具有GUI功能的用户接口而由数据库指定的搜索标准，搜索在数据库中存储的部件的单个图像及突出显示的整体图像，

其中，搜索过程包括：

按照通过用户接口而输入的一次搜索标准，来管理从数据库获取

的将被搜索的模型的数据，以创建将在用户接口的屏幕上显示的图像；

按照二次搜索标准，通过比较在用户接口的屏幕上显示的将被搜索的整个模型的整体图像中使用指针指定的封闭区域与将被搜索的模型的各个部件的边界数据，来判断并提取具有在封闭区域中包含的边界的各个部件，作为候补部件；

在用户接口的屏幕上显示通过判断过程而提取的候补部件的单个图像，接收通过用户接口而输入的三次搜索标准，来从在屏幕上显示的候补部件中选择目标部件；以及

把在用户接口上显示的屏幕从候补部件的单个图像切换至以基于目标部件的边界数据而创建的部件强调框突出显示目标部件的整体图像。

5.按照权利要求4所述的图像搜索方法，

其中，切换过程包括：计算包含目标部件的边界数据的框的形状，以创建部件强调框的数据。

6.按照权利要求4所述的图像搜索方法，

其中，从多个视点以多个变焦级别显示存储在数据库中的模型的二维整体图像、各个部件的单个图像、及突出显示的整体图像，以及管理过程包括按照通过用户接口指定的视点及变焦级别，创建在用户接口的屏幕上显示的单个图像及带有突出显示的整体图像。

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