[发明专利]一种通过建筑的线框图创建3D建筑模型的实现方法

权利要求书

1.一种通过建筑的线框图创建3D建筑模型的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)图片处理；处理掉图片中零星细节或图片中失真的地方；

(2)线框识别；在步骤(1)处理好的图片基础上，识别出图处中线条的线框；

(3)3D几何体生成；在步骤(2)识别出的线框数据基础上，生成一层楼高的几何体形状体；

(4)楼层生成；生成建筑的单层结构3D图，包括地板，并可把此层结构复制到具有相同结构的其它楼层；

(5)建筑生成；重复上面的步骤(1)-步骤(4)，构建整栋建筑。

2.如权利要求1所述的通过建筑的线框图创建3D建筑模型的实现方法，其特征在于，步骤(1)中，图片处理具体包括如下步骤：

(11)判断图片是否是灰度图，如果不是则转换为灰度图；

(12)对图片二值化，使整个图像呈现出明显的黑白效果；在二值化过程中同时将图片处理成背景色黑底，实体为白，即1代表白色，0代表黑色；二值化时可根据用户输入的参数做为阈值，当像素值大于阀值时，设定值为1，否则值为0；

(13)对图片根据用户输入的参数进行膨胀，将图像中的高亮部分进行膨胀，效果图拥有比原图更大的高亮区域；采用opencv中dilate()函数可以对输入图像用特定结构元素进行膨胀操作，该结构元素确定膨胀操作过程中的邻域的形状；

(14)对图片根据用户输入的参数进行腐蚀，删除对象边界的某些像素；在原图的小区域内取局部最小值，因为是二值化图，只有0和255，所以小区域内有一个是0，该像素点就为0；

(15)对图片进行滤波；采用双边滤波，滤波器由两个函数构成：一个函数是由几何空间距离决定滤波器系数，另一个是由像素差值决定滤波器系数；双边滤波器中，输出像素的值依赖于邻域像素的值的加权组合；

(16)图片截取，根据用户输入的截取图的边缘点集合，在原来的图片上截取用户选择的区域块；

(17)图片处理结束。

3.如权利要求2所述的通过建筑的线框图创建3D建筑模型的实现方法，其特征在于，步骤(12)中，利用opencv的FindContours()方法获取图片中的线条轮廓；在处理轮廓时，根据获取到的线条长度进行过滤。

4.如权利要求2所述的通过建筑的线框图创建3D建筑模型的实现方法，其特征在于，步骤(13)中，膨胀具体为：膨胀为扩大线条边界，而扩大的宽度同结构元素大小决定，如果物体间有小于结构元素的小间隙，膨胀能让原本分开的线条连接起来；

膨胀过程如下：

膨胀:X为待处理图像，X为二值化图像，用结构元素B膨胀X；

①用结构元素B的原点，遍历图像X的每一个像素点；

②当B遍历X时，如X有一个点为黑色，则X对应点B原点的点也为黑色，否则为白色。

5.如权利要求2所述的通过建筑的线框图创建3D建筑模型的实现方法，其特征在于，步骤(14)中，腐蚀具体为：采用opencv中erode()函数可以对输入图像用特定结构元素进行腐蚀操作，该结构元素确定腐蚀操作过程中的邻域的形状，各点像素值将被替换为对应邻域上的最小值；

图像腐蚀示例：其中X为待处理图像，B为结构元素，原点为点origin；

①用结构元素B的原点，遍历图像X的每一个像素点；

②当B遍历X时，如B上的所有点在X中，则该点保留，否则去除；

这样原图中边缘地方就会变成0，达到了瘦身目的。