申请/专利权人：山东平安建设集团有限公司

申请日：2024-01-23

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117610142B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F3/04815

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明涉及建筑设计的技术领域，公开了一种基于VR技术的建筑设计方法，包括：获取建筑设计平面草图以及立面草图，对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理；对建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，对建筑结构检测识别后的建筑设计平面草图与建筑设计立面草图进行特征匹配，生成建筑设计VR模型；利用VR设备对建筑设计VR模型优化调整，生成建筑设计方案。本发明基于边缘像素检测结果识别建筑设计平面草图中的直线段以及门结构与墙体结构所连接的铰链位置，生成建筑设计VR模型，利用VR设备对建筑设计VR模型优化调整，并生成优化调整后建筑设计VR模型的平面图以及立面图，实现基于VR技术以及建筑设计草图的低成本建筑设计。

主权项：1.一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述方法包括：S1：获取建筑设计平面草图以及立面草图，并对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理，得到预处理后的建筑设计平面草图以及立面草图；获取建筑设计平面草图I以及立面草图G，其中建筑设计平面草图包括所设计建筑的平面形状，房间的位置、大小、相互关系，墙体的位置、厚度、柱的截面形状与尺寸大小以及门窗的位置，为所设计建筑的水平正投影，建筑设计立面草图包括所设计建筑中各结构的高度，为所设计建筑在铅直投影面的正投影；S2：对预处理后的建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，采用特征匹配的方式将建筑结构检测识别后的建筑设计平面草图与建筑设计立面草图进行匹配；对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理，其中建筑设计平面草图I的预处理流程为：S11：对建筑设计平面草图I中每个像素进行灰度化处理，其中像素Ix,y的灰度化处理公式为：gx,y＝max{IRx,y,IGx,y,IBx,y}；其中：gx,y表示像素Ix,y的灰度值；IRx,y,IGx,y,IBx,y分别表示像素Ix,y在RGB颜色通道的颜色值；Ix,y表示建筑设计平面草图I中第x行第y列的像素，x∈[1,N],y∈[1,M]，N表示建筑设计平面草图I的行像素数目，M表示建筑设计平面草图I的列像素数目；S12：计算建筑设计平面草图I中每个像素的梯度和梯度方向，其中像素Ix,y的梯度和梯度方向为：gradx,y＝gx+1,y-2gx,y+gx,y+1； 其中：gradx,y表示像素Ix,y的梯度，表示像素Ix,y的梯度方向；S13：计算建筑设计平面草图I中任意像素的邻域灰度值均值以及邻域灰度偏差值均值，其中像素Ix,y的邻域灰度值均值μx,y为以像素Ix,y为中心的3×3像素区域的灰度值均值，像素Ix,y的邻域灰度偏差值均值为： 其中：Ωx,y表示以像素Ix,y为中心的3×3像素区域，r∈Ωx,y，r表示像素区域Ωx,y中的任意像素，gr表示像素r的灰度值；δx,y表示像素Ix,y的邻域灰度偏差值均值；S14：计算建筑设计平面草图I中任意像素的梯度强度，其中像素Ix,y的梯度强度为： 其中：φx,y表示像素Ix,y的梯度强度； 表示沿梯度方向向上遍历得到的最近像素的梯度值，表示沿梯度方向向下遍历得到的最近像素的梯度值；S15：在灰度化处理后的建筑设计平面草图中，将梯度强度高于预设阈值的像素标记为边缘像素，得到预处理后的建筑设计平面草图I'；对预处理后的建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，其中建筑结构检测识别流程为：S21：对于建筑设计平面草图I'中任意连续边缘像素所构成的像素线，采用最小二乘法进行边缘像素拟合，直到拟合误差低于预设的误差阈值，并将像素线拆分为若干个直线段，其中每个直线段的长度n需要满足下式： 其中：Sum表示建筑设计平面草图I'中边缘像素的数目；Num表示建筑设计平面草图I'中连续边缘像素所构成的像素线的数目；过滤不满足的直线段；S22：获取每个直线段的端点坐标；其中端点坐标即为端点在建筑设计平面草图中的像素坐标；S23：遍历所保留的所有直线段，对于任意两条直线段，判断两条直线段是否平行，若平行则计算两条直线段之间的像素距离dis，若则将两条直线段标记为建筑中的窗户结构，若则将两条直线段标记为建筑中的墙体结构；S24：遍历建筑设计平面草图I'中非直线段的像素，设置可调整半径R，以所遍历像素为圆心，R为半径画圆，通过调整可调整半径R，使得邻近像素所生成的大部分圆都交于一点，并将交于一点的大部分圆的圆心构成圆环，所构成圆环的圆心为建筑中门结构与墙体结构所连接的铰链位置，圆环半径为门结构的宽度；S3：根据建筑结构检测识别后建筑设计平面草图与建筑设计立面草图的匹配结果，生成建筑设计VR模型；S4：利用VR设备对建筑设计VR模型优化调整，并生成优化调整后建筑设计VR模型的平面图以及立面图，作为基于VR技术的建筑设计方案。

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百度查询： 山东平安建设集团有限公司 一种基于VR技术的建筑设计方法

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