作者闡述：草圖是人類快速可視化表達(dá)意圖和目標(biāo)對(duì)象的常見、直接且重要的信息形式。對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)，手繪草圖更是設(shè)計(jì)師們快速進(jìn)行方案構(gòu)思、設(shè)計(jì)迭代和輔助三維建模的必不可少的手段。但是，目前的草圖繪圖軟件需要用戶自行搜集素材進(jìn)行繪制，效率不高。本設(shè)計(jì)針對(duì)上述問題設(shè)計(jì)開發(fā)了基于深度學(xué)習(xí)的草圖識(shí)別輔助繪圖軟件。解決目前草圖識(shí)別技術(shù)存在的訓(xùn)練樣本不足、識(shí)別準(zhǔn)確度不高和交互界面存在的可用性較差、未充分考慮不同行業(yè)使用人員需求的問題。在草圖識(shí)別算法上，提出了一種新的草圖識(shí)別模型：“AMBG-Sketch-Net”手繪草圖識(shí)別雙分支網(wǎng)絡(luò)，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到87.2%。在軟件設(shè)計(jì)上，打破傳統(tǒng)草圖識(shí)別輔助工具由算法主導(dǎo)識(shí)別結(jié)果，用戶被動(dòng)選擇的模式，將用戶作為主導(dǎo)者，根據(jù)其偏好職業(yè)等自由改變調(diào)整識(shí)別結(jié)果，輔助繪圖。在界面設(shè)計(jì)上，基于交互設(shè)計(jì)與評(píng)估體系設(shè)計(jì)軟件界面，使其符合目標(biāo)用戶認(rèn)知，滿足用戶需求，易操作。

導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)：該作品聚焦于設(shè)計(jì)師人群。隨著智能設(shè)備的普及，目前越來越多設(shè)計(jì)師借助電子設(shè)備繪制草圖，但設(shè)計(jì)師在尋找參考素材時(shí)耗費(fèi)較長時(shí)間，且浪費(fèi)很多時(shí)間反復(fù)繪制相同素材。該作品解決了這一問題，設(shè)計(jì)者將工業(yè)設(shè)計(jì)所學(xué)人機(jī)界面設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)調(diào)查、用戶研究等設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)開發(fā)了一款基于深度學(xué)習(xí)的草圖識(shí)別輔助繪圖軟件。該軟件能夠根據(jù)用戶偏好進(jìn)行設(shè)置，在用戶繪制草圖時(shí)進(jìn)行識(shí)別，提供相似的素材供用戶直接選擇，大大節(jié)約了素材尋找和常用素材繪制的時(shí)間，使設(shè)計(jì)過程更加智能化，提升工作效率。

該作品設(shè)計(jì)流程分為草圖識(shí)別算法設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及界面設(shè)計(jì)三部分。算法設(shè)計(jì)部分，目前的草圖識(shí)別算法存在草圖數(shù)據(jù)集太少，訓(xùn)練樣本不足及草圖識(shí)別準(zhǔn)確度不高、模型魯棒性有待驗(yàn)證等問題，這是由于草圖具有稀疏性和抽象性，傳統(tǒng)適用于自然圖像識(shí)別的深度學(xué)習(xí)算法并不完全適用于草圖識(shí)別。軟件設(shè)計(jì)方面，目前繪圖輔助軟件未充分考慮不同行業(yè)使用人員的需求，缺少對(duì)創(chuàng)新思維過程的支持。界面設(shè)計(jì)方面，目前的著重于軟件技術(shù)升級(jí)，交互界面缺乏設(shè)計(jì)，可用性較差。

該作品針對(duì)各環(huán)節(jié)存在的問題進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，開展基于深度學(xué)習(xí)的草圖識(shí)別輔助繪圖軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)。在草圖識(shí)別技術(shù)上，構(gòu)建了一種新的“AMBG-SketchNet”手繪草圖識(shí)別雙分支網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)分別應(yīng)用改進(jìn)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：AttentionMobileNetV2提取草圖空間特 征，應(yīng)用改進(jìn)的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：基于筆畫序列的BiGRU提取時(shí)間特征，將雙分支提取的兩種特征進(jìn)行融合。融合后的特征保留草圖圖像的空間特征和草圖筆畫序列的時(shí)間特征，因此更易于識(shí)別。該雙分支網(wǎng)絡(luò)將草圖識(shí)別準(zhǔn)確性由原來的78%提升至87.2%；在軟件設(shè)計(jì)上，提出一種能夠與用戶交互的草圖識(shí)別框架，將其用于基于草圖識(shí)別的智能繪圖軟件，滿足用戶自定義的需求。該軟件基于QT進(jìn)行跨平臺(tái)開發(fā)。在界面設(shè)計(jì)開發(fā)上，建立完整的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)體系，基于此體系設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面，其美觀簡(jiǎn)潔，符合用戶認(rèn)知與操作習(xí)慣。

該作品有較強(qiáng)的落地性，應(yīng)用目前前沿的深度學(xué)習(xí)圖像識(shí)別技術(shù)，綜合國內(nèi)外人機(jī)交互理論進(jìn)行界面設(shè)計(jì)指導(dǎo)評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)的草圖識(shí)別輔助繪圖軟件大大提升了設(shè)計(jì)師的工作效率。