[發(fā)明專利]一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法、系統(tǒng)、裝置及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111609050.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN114373054A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚明奎;周佳楸;吳祥淼;陳奇;吳琦;李遠(yuǎn)清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/10
• 分類號(hào): G06T17/10;G06T19/20;G06T15/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 鄭宏謀

1.一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取用戶的建筑結(jié)構(gòu)化需求，其中所述建筑結(jié)構(gòu)化需求包括布局需求和輪廓需求；

將所述布局需求和所述輪廓需求基于建筑數(shù)據(jù)集進(jìn)行解析，搜索獲得滿足所述布局需求和所述輪廓需求的建筑氣泡圖；

根據(jù)獲得的所述建筑氣泡圖以及所述輪廓需求獲取二維建筑布局；

根據(jù)所述二維建筑布局進(jìn)行三維渲染，生成三維建筑布局，作為輸出的三維建筑模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法，其特征在于，所述建筑結(jié)構(gòu)化需求還包括風(fēng)格需求；

所述根據(jù)所述二維建筑布局進(jìn)行三維渲染，生成三維建筑布局，作為輸出的三維建筑模型，包括：

獲取風(fēng)格需求，將所述風(fēng)格需求轉(zhuǎn)化為對(duì)每個(gè)房間的地板以及墻的裝修紋理圖片；

利用所述裝修紋理圖片對(duì)所述二維建筑布局進(jìn)行渲染，并根據(jù)預(yù)設(shè)的高度生成三維模型；

根據(jù)所述風(fēng)格需求從預(yù)設(shè)的家居數(shù)據(jù)庫中調(diào)取三維家具模型；

將所述三維家具模型映射至所述三維模型，獲得三維建筑布局，作為輸出的三維建筑模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法，其特征在于，所述將所述三維家具模型映射至所述三維模型，包括：

根據(jù)三維轉(zhuǎn)換矩陣將所述三維家具模型映射到至所述三維模型；

其中，映射的表達(dá)式如下：

式中，表示三維家具模型，由三維坐標(biāo)組成；q_i表示在三維模型中三維家具模型的位置；T表示三維轉(zhuǎn)換矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法，其特征在于，所述布局需求包括對(duì)于房間布局的房間類型以及房間數(shù)目，所述輪廓需求包括給定用地的幾何輪廓；

所述將所述布局需求和所述輪廓需求基于建筑數(shù)據(jù)集進(jìn)行解析，搜索獲得滿足所述布局需求和所述輪廓需求的建筑氣泡圖，包括：

根據(jù)所述布局需求在建筑數(shù)據(jù)集中搜索，獲得滿足用戶房間類型以及房間數(shù)目的第一建筑氣泡圖與輪廓對(duì)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述輪廓需求對(duì)所述第一建筑氣泡圖和所述輪廓對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓排序，獲得匹配所述輪廓需求的建筑氣泡圖數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述輪廓需求對(duì)所述建筑氣泡圖數(shù)據(jù)做進(jìn)一步調(diào)整，獲得滿足所述布局需求和所述輪廓需求的建筑氣泡圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法，其特征在于，所述根據(jù)獲得的所述建筑氣泡圖以及所述輪廓需求獲取二維建筑布局，包括：

采用預(yù)訓(xùn)練好的二維布局特征生成模型對(duì)所述建筑氣泡圖和所述輪廓需求進(jìn)行特征提取，獲得房間布局的邊界框；

根據(jù)所述輪廓需求對(duì)房間布局的邊界框進(jìn)行融合處理，獲得二維建筑布局。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法，其特征在于，所述二維布局特征生成模型通過以下方式獲得：

利用第一線性層、第一池化層構(gòu)建圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

利用第二線性層、線性整流層、第二池化層、批量歸一化層構(gòu)建循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

根據(jù)所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與所述循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建二維布局特征生成模型，在二維布局特征生成模型中插入邊界框回歸損失函數(shù)作為目標(biāo)損失函數(shù)；

將所述目標(biāo)損失函數(shù)結(jié)合訓(xùn)練集，對(duì)所述二維布局特征生成模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲得訓(xùn)練后的所述二維布局特征生成模型；

其中，訓(xùn)練集中包括建筑氣泡圖和輪廓數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)生成三維房屋布局的方法，其特征在于，所述采用預(yù)訓(xùn)練好的二維布局特征生成模型對(duì)所述建筑氣泡圖和所述輪廓需求進(jìn)行特征提取，包括：

將所述用戶輪廓需求轉(zhuǎn)化為輪廓點(diǎn)集的形式，通過所構(gòu)建的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取輪廓的特征；

通過所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述建筑氣泡圖進(jìn)行特征提取，獲取建筑氣泡圖特征。