[發明專利]一種基于智能手機的樓盤采光模擬方法

在審

• 申請號: 202011129587.8
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112164142A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 卞翔;韓仕宇;周聰;彭文俊;周星宇;袁明新
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06T15/50;G06T7/13
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于智能手機的樓盤采光模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、用手機拍攝樓盤建筑平面圖，拍攝的同時在圖紙一旁放置一個參照物；

S2、通過圖像識別模塊和深度學習算法識別圖中建筑輪廓邊界和參照物邊界，獲得各樓棟的位置、輪廓、朝向；

S3、用戶通過采光模擬軟件的交互界面，輸入圖紙的比例尺，輸入各棟樓的層數和層高參數，獲得建筑的高度信息；

S4、通過尺寸計算模塊計算得到建筑輪廓上各條邊界的實際尺寸；

S5、建模模塊通過上述平面信息和高度信息，構建出樓盤三維輪廓模型；

S6、獲取地理信息和日照信息；

S7、采光計算分析模塊根據當地日照信息，結合樓盤三維模型，進行光照和陰影計算，模擬分析出各樓層、各戶型在各季節中的光照情況；

S8、結果展示。

2.根據權利要求1所述的基于智能手機的樓盤采光模擬方法，其特征在于：S1將圖紙的正南方朝下，通過固定的定向方式，為采光計算提供所需的標準方向。

3.根據權利要求1所述的基于智能手機的樓盤采光模擬方法，其特征在于：S2中對圖像進行識別處理，步驟為：

(1)將所拍攝圖像傳入目標檢測模型中，對樓盤以及參考物所在位置進行標定以及框選；

(2)對由目標檢測所截取到的參考物圖像進行高斯濾波處理，初步對噪點與噪音進行過濾；之后對圖像進行一次開操作，降低背景紋理輪廓對目標輪廓的干擾；對圖像進行灰度處理，得到灰度圖之后對圖像進行銳化，獲得較為清晰的圖像；通過Canny算子進行邊緣檢測，并獲取相應的二值圖，之后在此基礎上進行輪廓檢測，初步獲得圖像輪廓，對所有輪廓的閉合內部面積進行求取，并刪選出面積較大的15個輪廓，將輪廓在原圖上繪出；

(3)對上述繪有輪廓的圖片進行四次模糊化處理，其中每次模糊化處理為對上述圖像進行一次高斯濾波，兩次腐蝕和三次膨脹，使部分背景紋理變窄或失真，最后再次做一次高斯濾波和一次開操作，從而確保圖像平滑；

(4)對步驟(2)處理后的圖通過Canny算子進行二值化處理，同時逐步降低Canny算子的閾值，從而使其盡可能多的識別需補全的輪廓，每次降低閾值后對圖像進行輪廓繪制，并保留輪廓同時進行一次高斯濾波和一次閉操作，為濾過因Canny算子閾值過低而導致部分不必要輪廓線識別而產生的毛刺；同時，在每次輪廓描繪的過程中適當增加輪廓線的寬度使得每段輪廓線之間跟容易接合，處理三次，輪廓基本實現重合；每次輪廓識別后對輪廓進行一次刪選，同一獲取輪廓所圍成面積較大的前15個輪廓數據；

通過最后一次處理所獲取的輪廓數據來獲取所有輪廓的外接近似封閉輪廓，同時篩選出其中的矩形輪廓，由于部分原卡片圖案或文字輪廓在之前的操作后可能也會變為矩形，因而需要通過對所有的矩形輪廓進行進一步的篩選，取面積大于35000，單邊尺寸大于100的輪廓作為實際參考物的目標輪廓，并輸出四個角點坐標，進而可以獲取到對應長或寬上對應的像素點個數，即參照物在圖中的尺寸；

根據目標檢測模型以及用戶標定的目標樓盤，由目標檢測所生成的目標位置坐標點以及相應的框選矩形框的長和寬來對目標樓盤的區域進行截取，并由原先圖像處理方式對目標樓盤的輪廓參數進行計算，得到目標樓盤的四個頂點坐標進而由此計算出相應的圖上樓盤寬度與長度，結合目標樓盤的朝向所在直線以及所給定的樓盤長度，由原目標檢測模型所得到的各個目標位置坐標來獲取當前樓盤與前后樓盤的樓間距在圖上的距離，并將其減去一個樓房寬度，從而得到前后樓盤相對墻面的圖上距離。

4.根據權利要求1所述的基于智能手機的樓盤采光模擬方法，其特征在于：S6中通過手機GPS定位功能，自動獲得當地經緯度信息；通過經緯度信息，從日照數據庫中調用當地的日照信息，包括四季日出日落時間、太陽高度角、運行軌跡。

5.根據權利要求1所述的基于智能手機的樓盤采光模擬方法，其特征在于：S8通過采光模擬軟件最終向用戶提供各套房在一年中的最長、最短采光時長及相應的光照時段的基本采光信息，同時展示整個樓盤采光的動態效果。