[發明專利]基于多維圖像編碼的建筑物室內語義模型的構建方法及系統

有效

• 申請號: 202310262542.5
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116228985B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 劉俊偉;郭寶貴;王娟;唐莉萍;王金蘭
• 申請（專利權）人: 合肥泰瑞數創科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06V10/762;G06T15/00;G06T19/20;G06N3/047;G06N3/08;G06N3/0464
• 代理公司: 北京中普鴻儒知識產權代理有限公司 11822
• 代理人: 韓明

一種基于多維圖像編碼的建筑物室內語義模型的構建方法，通過使用墻面細化算法隨機提取不同墻面圖形的交匯區域圖形上的點，以及提取墻面圖形與代表門圖形和窗圖形的直線段相接的所述端點或所述頂點的所述三維坐標位置，將墻面圖形細化為直線段，同時生成對該直線段的語義描述信息，進而得到室內三維結構圖的簡化圖；依據所述室內三維結構圖的簡化圖，以該簡化圖中的點作為頂點，以該簡化圖中的線段作為邊生成基于隨機算法的隨機無向圖，并在該隨機無向圖中使用空間搜索多維編碼算法從中提取出各個房間結構，同時生成對房間結構的語義描述信息，具有室內語義模型構建方便、快速的優點，并且采用多維編碼使得數據可靠壓縮，并攜帶密碼。

技術領域

本發明屬于室內語義建模技術領域，具體涉及一種基于多維圖像編碼的建筑物室內語義模型的構建方法及系統。

背景技術

伴隨著三維建模技術的成熟發展，已經積累了大量的建筑物三維立體模型，傳統的建筑物三維立體模型通常可以用來展示建筑物整體的外觀、外部結構等信息，然而傳統的建筑物三維立體模型卻缺少關于其內部結構的信息，當已經查看過建筑物的外觀，想要進一步了解建筑物的內部結構時，還需要再單獨去瀏覽建筑物的內部平面結構圖，建筑物外部結構與建筑物內部結構的相互獨立，使對傳統建筑物三維立體模型的分析和應用面臨困難，不能使其充分發揮作用，由此，研究一種建筑物室內語義模型的構建方法，來將建筑物室內結構融合到傳統建筑物三維立體模型上具有十分重要的意義。

然而現有技術對于語義模型的建立仍然停留在對于模型如何建成的問題上，并未考慮利用語義本身構建一種編碼，而該編碼自身攜帶密碼功能，而形成一個帶密碼的編碼，從而即對模型語義進行構建，也對模型數據起到保護作用。

另外一方面，面對龐大的三維數據體量，如何壓縮數據量也是當前面臨的問題。將圖形化簡是一個方法，但是如何考慮化簡圖和編碼之間的關系，尤其是攜帶密碼功能的編碼之間的關系是極大解決的問題。

發明內容

針對上述提出的技術問題，本發明提供一種建筑物室內語義模型的構建方法及系統，本發明基于建筑物的室內三維結構圖，生成與其對應的語義模型，并基于該語義模型建立建筑物三維立體模型的室內結構，本發明具有室內語義模型構建方便、快速的優點。

將考慮三個方面，第一代密碼功能的簡化圖的建立，第二將簡化圖編碼，第三對地理區域的多維編碼的構建。

為了實現上述的發明目的，給出如下所述的基于多維圖像編碼的建筑物室內語義模型的構建方法，通過以下步驟來實現：

步驟一、獲取建筑物各個樓層的室內三維結構圖，該室內三維結構圖包含由點、直線段、曲線段組成的墻面圖形，房間圖形，窗戶圖形，門圖形，以及與這些圖形相關的文字備注、數字備注，其中所述數字備注包括點在地理區域中的三維坐標、用于標識各建筑在所述地理區域內相對位置的第一標識點坐標，以及層高、樓層數、門窗寬度總高和窗下沿高度；

步驟二、定義所述室內三維結構圖中窗戶圖形和門圖形的識別規則，按照該識別規則從室內三維結構圖中識別出這些圖形，并在室內三維結構圖上，將窗戶圖形和門圖形替換為兩端均與墻面圖形相接的折直線段,或直線段和/或曲線段圍成封閉圖形，且記錄該折直線段或封閉圖形兩端端點或頂點的三維坐標位置，同時生成對該折直線段或封閉圖形的語義描述信息；

步驟三、基于經S2處理得到的室內三維結構圖，通過使用墻面細化算法隨機提取不同墻面圖形的交匯區域圖形上的點，以及提取墻面圖形與代表門圖形和窗圖形的直線段相接的所述端點或所述頂點的所述三維坐標位置，將墻面圖形細化為直線段，同時生成對該直線段的語義描述信息，進而得到室內三維結構圖的簡化圖；

步驟四、依據所述室內三維結構圖的簡化圖，以該簡化圖中的點作為頂點，以該簡化圖中的線段作為邊生成基于隨機算法的隨機無向圖，并在該隨機無向圖中使用空間搜索多維編碼算法從中提取出各個房間結構，同時生成對房間結構的語義描述信息，從而得到關于室內三維結構圖的語義模型；