[发明专利]一种新型室内设计方法及室内设计系统

权利要求书

1.一种新型室内设计系统，其特征在于，所述新型室内设计系统包括：

实景采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据库模块、匹配模块、动态编辑模块、预算模块、显示模块；

实景采集模块，与数据处理模块连接，用于通过摄像器对室内实景图像进行采集；

数据传输模块，与数据处理模块连接，用于将实景采集模块采集的图像数据发送给数据处理模块；

数据处理模块，与实景采集模块、数据传输模块、数据库模块、匹配模块、动态编辑模块、预算模块、显示模块连接，用于对实景采集模块采集的数据进行处理分析，并调度各个模块进行正常工作；

数据库模块，与数据处理模块连接，用于提供室内样式和建材模型数据库；

匹配模块，与数据处理模块连接，用于根据室内实景信息与设计库中预设设计图进行匹配，以生成不同的匹配度；

动态编辑模块，与数据处理模块连接，用于在线动态的修改室内设计方案；

预算模块，与动态编辑模块连接，用于解析当前场景中的设计方案，计算地面、墙面的面积，通过数据库系统查询当前放置产品的价格，生成装修预算的报价单；

显示模块，与数据处理模块连接，用于按照匹配度的高低，对所述预设设计图进行展示。

2.如权利要求1所述的新型室内设计系统，其特征在于，动态编辑模块包括创建模块、命名模块、拆分模块、渲染模块；

创建模块，用于创建产品的主场景模型，所述主场景模型中包括若干个与产品相对应的模型对象；

命名模块，用于给每个模型对象添加唯一的ID号；

拆分模块，用于将主场景中的各个模型对象拆分到单独场景中；

渲染模块，用于根据环境模版对模型对象在各角度下进行渲染，以生成产品图片。

3.如权利要求1所述的新型室内设计系统，其特征在于，数据库模块中每一种建材模型通过标识符与建材模型详情、建材模型名称、建材模型的单位面积以及建材模型每单位面积的价格进行关联。

4.一种如权利要求1所述的新型室内设计系统的室内设计方法，其特征在于，新型室内设计方法包括以下步骤：

步骤一，实景采集模块将室内实景图像进行采集通过数据传输模块发送给数据处理模块；

步骤二，数据处理模块对实景采集模块采集的数据进行处理分析，并调度各个模块进行正常工作；

所述数据处理模块的数据聚合方法的步骤如下：

步骤一，在面积为S＝L*L的部署区域内，随机分布N个同构的无线传感器节点，sink节点位于部署区域之外，节点处理整个无线传感器网络内收集到的数据；

步骤二，非均匀成簇

sink节点位于部署区域的上方；首先部署区域X轴划分为S个泳道，所有泳道有相同的宽度w，并且每个泳道的长度与部署区域的长度相等；用从1到s作为泳道的ID，最左端的泳道的ID为1，然后每个泳道沿着y轴划分为多个矩形网格，每个泳道中的每个网格都被定义一个水平，最下端的网格的水平为1，每个网格和每个泳道有相同的宽度w；每个泳道中网格的个数、长度与泳道到sink的距离有关；通过设置网格的长度来调整网格的大小；针对不同的泳道，距离sink越远的泳道含有的网格数目越小；针对同一泳道，距离sink越远的网格的长度越大；A中含有S个元素，第k个元素表示在第k个泳道中网格的数目；每个网格用一个数组(i，j)作为ID，表示第i个泳道有水平j；定义S个数组表示网格的长度，第v个数组H_v表示第v个泳道中网格的长度，并且H_v的第w个元素h_vw表示网格(v，w)的长度；网格(i，j)的边界为：

o_x+(i-1)×w＜x≤o_x+i×w

非均匀网格划分好之后进行成簇阶段；算法分为很多轮进行，在每轮中选取每个网格中剩余能量最大的节点作为簇首节点，其余节点根据就近原则加入簇，然后再进行数据聚合；

步骤三，格拉布斯预处理

传感器节点需要对收集的数据进行预处理，然后再向簇首节点传输数据；采用格拉布斯预准则对传感器节点所采集到的数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个传感器节点，传感器节点收集到的数据为x₁,x₂,…,x_n，服从正态分布，并设：

根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：

给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足g_i≤g₀(n,α)，则认为测量值有效，测量值参与到下一层次的数据聚合；反之，则认为测量值无效，因此需要剔除，即不参与到下一层次的数据聚合；

步骤四，自适应聚合算法

通过迭代得到各个节点测量数据的无偏估计值，求取各个传感器节点的测量数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的数据的最大值与最小值的平均值作为中心数据；

某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d₁,d₂,…,d_n)表示相应节点的测量值，通过计算各个节点数据与中心数据的欧式距离反应不同节点数据与中心数据之间的偏差大小，其中l_i的计算公式为：

根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；

其中w_i为相应的权值；

步骤三，数据处理模块调度匹配模块根据室内实景信息与数据库模块设计库中预设设计图进行匹配，以生成不同的匹配度；

步骤四，用户通过动态编辑模块在线动态的修改室内设计方案；并通过预算模块解析当前场景中的设计方案，计算地面、墙面的面积，通过数据库系统查询当前放置产品的价格，生成装修预算的报价单；

步骤五，按照匹配度的高低，通过显示模块对预设设计图进行展示。

5.如权利要求4所述的新型室内设计方法，其特征在于，预算模块进行装修预算时，先确定不同种类的预存储的建材模型于室内的位置；

计算相同种类的建材模型覆盖的室内的区域中每个图元的面积，得到被同一种类的建材模型覆盖的室内结构的面积；

根据获取的每种建材模型的单位面积的价格，计算出室内的总价；相同种类的建材模型覆盖的区域中每个图元的面积，得到被同一种类的建材模型覆盖的室内面积，采用的算法为：

其中，pk为每个图元的面积，(x，y)为图元的坐标，S_Ω为被同一种类的建材模型覆盖到的室内结构的面积。