[發明專利]一種基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法

在審

• 申請號: 202110143166.9
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112818451A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李家可;王家麟
• 申請（專利權）人: 盈嘉互聯（北京）科技有限公司;盈嘉互聯（上海）建筑科技有限公司;深圳市盈嘉互聯科技有限公司;盈嘉互聯（北京）智慧科技有限公司;嘉興烏鎮盈嘉千鎮科技有限公司;深圳前海盈嘉數據服務有限公司;佛山市盈嘉智慧空間科技有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/27;G06N3/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

1.一種基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，包括：

步驟1、根據截圖角度和截圖距離構建構件的32個不同角度的截圖；

步驟2、采用VGG分類器對構件的32張截圖進行分類識別，得到所有截圖的概率值，同時根據所述概率值計算每張截圖的評估分數，從32個角度中得到最佳視覺角度。

2.如權利要求1所述的基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，步驟1包括：構件預處理：將所述構件看成一個規則的長方體；通過長方體外接一個球面，從球面進行360度截圖獲得構件不同面的特征，其中，外接球為一個球體將幾何體包圍，且幾何體的各頂點同在一個球面上。

3.如權利要求2所述的基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，步驟1中，采用將所述球體的表面看成一個足球的表面，足球表面由32個多邊形組成，以32個多邊形的中心點進行截圖將無數的截圖點轉為32個有限的截圖點，得到32個截圖角度α＝{α₁，α₂，…，α₃₂}，中心點C＝{c₁，c₂，…，c₃₂}。

4.如權利要求3所述的基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，步驟1中，設定構件長方體外接球的半徑為R，觀察距離為D，D為外接球半徑R的a倍，即D＝a*R，從固定的32個多邊形中心點C＝{c₁，c₂，…，c₃₂}和固定觀察距離D＝a*R截圖，得到一個構件從32個不同角度截取的圖片，即I＝{i₁，i₂，…，i₃₂}。

5.如權利要求1或4所述的基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，步驟2中，采用經過ImageNet數據集預訓練的卷積神經網絡VGG，將所述32張不同角度的構件截圖I＝{i₁，i₂，…，i₃₂}依次作為輸入圖片；由高到低的輸出每張圖片對應類別的概率值，以不同角度α截取的圖片，其類別概率值組成一個集合V_α。

6.如權利要求5所述的基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，步驟2中，通過對每張截圖計算評估分數，得到32張截圖中的最佳視覺角度截圖，即

其中，f(α)為評估函數，α表示截圖的角度，V_α表示在角度α下截取的圖片，經過VGG分類器被識別為1000個類別的概率值的V_α集合，max₁表示在V_α集合中最大的類別概率值，σ²表示V_α集合中的數據離散程度；

通過f(α)函數得到構件的32張截圖的評估分數，最大值為0.1442，該張截圖即為最佳視覺角度，通過argmaxf(α)函數計算出使得f(α)取得最大值所對應的角度α，此角度即為最佳視覺角度。

7.如權利要求1所述的基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，步驟1中，設構件外接長方體的長、寬、高分別為a、b、c，則長方體的外接球半徑R為：

8.如權利要求1所述的基于VGG的BIM模型最佳視覺角度構建方法，其特征在于，步驟2中，由高到低的輸出每張圖片對應1000個類別的概率值，其類別概率值組成集合V_α為：V_α＝{R|0＜R＜1}，card(V_α)＝1000。