随着数字化设计技术的发展,计算机辅助概念设计将逐渐取代传统的笔纸交互式概念设计模式。传统的笔纸交互式设计仅仅将设计师的想法展现在二维平面上,不能直接与设计方案评价、详细设计过程之间实现数字化信息的传递,影响整体设计效率。利用计算机和智能化输入设备平台进行智能识别交互式设计,实时捕捉设计意图,快速对设计方案做出评价,实现设计数字化,对于提升产品研发能力具有重要的促进作用。论文以机构方案草图为研究对象,研究机构草图识别及表达方法,为自动建立机构运动关系及方案评价提供支撑。论文首先完成了草图识别的基础性工作,如笔划的预处理,直线、圆、矩形及任意多边形的识别等。然后将二维草图看成由基本图元组合而成的图形,提取图形的结构信息,利用模板匹配法对图形结构进行匹配,最后计算出图形的形状相似度,来区分有相同结构不同形状图形之间的形状差异,从而识别出形状相似的图形。另外,论文把机构草图看成是由一系列标准的构件符号如连杆、转动副、滑块等图形组合而成的图形,利用基于属性邻接图的局部结构识别方法来提取草图的局部结构,从而捕捉设计意图,并借助符号描述语言实现机构符号的表达。研究建立了实验测试系统,能够完成草图的基本图元和组合图形的识别,对于复杂的机构草图可以提取出常见的局部图形结构,基本实现了机构草图的语义提取。论文研究是对计算机辅助机械产品概念设计的有益探索,有一定借鉴参考价值。