[发明专利]使用机器学习从楼层平面图图纸进行合成数据生成和建筑信息模型(BIM)要素提取

说明书

一种方法和系统提供了生成和使用合成数据以从楼层平面图图纸中提取要素的能力。生成房间布局。使用房间描述来在每个房间中生成和放置符号要素的合成实例。获得楼层平面图图纸并对其进行预处理以确定图纸区域。基于所述合成数据，检测所述楼层平面图图纸中的符号。还检测所检测到的符号的取向。基于所检测到的符号和取向，获取建筑信息模型(BIM)要素并将其放置在所述楼层平面图图纸中。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.第119(e)节要求以下共同未决和共同转让的美国临时专利申请的权益，所述美国临时专利申请以引用的方式并入本文中：

于2019年11月18日提交的临时申请序列62/937,049，发明人为Simranjit SinghKohli、Graceline Caladiao Regala、Yan Fu、Manuel Martinez Alonso、Keith Alfaro和Emmanuel Gallo，标题为“System to Extract BIM Elements from Floor Plan DrawingUsing Machine Learning”，代理人案号为30566.0586USP1；以及

于2019年11月18日提交的临时申请序列62/937,053，发明人为Simranjit SinghKohli、Manuel Martinez Alonso、Keith Alfaro、Emmanuel Gallo、Yan Fu和GracelineCaladiao Regala，标题为“Synthetic Data Generation Method for Machine LearningTasks on Floor Plan Drawing”，代理人案号为30566.0587USP1。

背景技术

1.技术领域

本发明总体上涉及建筑信息模型(BIM)，且特别地，涉及用于使用机器学习从楼层平面图图纸生成合成数据并提取BIM要素的方法、设备、系统和制品。

2.相关技术的描述

(注意：本申请引用了若干不同的出版物，如贯穿本说明书通过括在括号中的引用名称/标题所指示的，例如[Jones]。根据这些引用名称/标题排序的这些不同出版物的列表可在下面标题为“参考文献”的部分中找到。这些出版物中的每个都以引用的方式并入本文中。)

图形文档到BIM图纸的自动转换一直是流行的研究课题。大多数现有技术系统集中于光栅到矢量技术。然而，目前许多图形文档实际上呈PDF(便携式文档格式)文件的格式，其包含更丰富的解析信息。虽然图形图纸可能具有不同的类型，但是图形图纸中的一些具有可用于自动转换成BIM要素的一致模式。

示例性图形图纸是电气设计图纸。在建筑设计领域，楼层平面图电气设计任务通常外包给专业的电气设计公司。外包公司的交付通常由PDF文件组成。虽然PDF文件包含电气符号的矢量化信息，但所述符号并未分组在一起，并且矢量图(即PDF)上没有语义信息。因此，建筑设计师必须在遵循电气图纸PDF文件的同时，在建筑信息模型(BIM)应用(例如，可从本申请的受让人获得的REVIT应用)内手动起草和重新创建电气符号。

要更好地理解现有技术的问题，对用于生成楼层平面图的现有技术系统和方法的进一步描述可能是有用的。

存在一些用于楼层平面图生成的程序建模现有技术方法。此类现有技术系统可用作楼层平面图大纲生成方法的候选，但它们没有解决生成楼层平面图的室内设计和/或电气设计的过程。此类现有技术系统也不能控制类别的数量或匹配特定图纸类型的设计([Camozzato][Lopes])。