[发明专利]一种平面图空间轮廓骨架线提取方法

权利要求书

1.一种平面图空间轮廓骨架线提取方法，其特征在于：该CAD建筑平面图纸中空间轮廓骨架线提取的具体步骤如下：

S1、对接CAD解析服务获取CAD建筑平面图纸上的墙线、门以及窗等图元；

S2、将CAD图框缩放到一张固定比例的图片上，记录该缩放的比例，记录S1中获取的图元并按照同样的比例绘制在图片上，然后用图像处理方法获得每个封闭空间的轮廓；

S3、获取S2空间轮廓的外接矩形，创建与外接矩形宽高均相同且背景为黑色的图片，将空间轮廓的坐标进行平移变换绘制在黑色背景图片上使用并白色像素块对其进行填充；

S4、将S3中获取到的图片转换成二值化图像，使用Guo-Hal l细化算法对二值化图像进行骨架提取，可以获得一张黑色背景白色骨架的二值化图像；

S5、将S4中获取到的空间轮廓骨架图只用霍夫直线检测算法，提取骨架图上的直线，然后将提取到的直线的所有端点均对其进行记录并保存；

S6、使用最小生成树的图算法将S5中获取到的直线通过其端点对其进行连接，最后会生成线段形式的骨架线集合，即可获取最小生成树图中的分叉节点，最后使用递归算法查找到每个树杈上所连接的节点数量；

S7、设置过滤细小分支的阈值，将每个树杈上的节点连接起来计算该分支所有边相加的结果，如果小于阈值就直接过滤去除，并保留骨干分支；

S8、将S7中所得骨干分支的节点按照连接顺序进行排序，使用直线近似轮廓的算法获取每个骨干分支近似的直线得到最终的空间轮廓骨架线。

2.根据权利要求1所述的一种平面图空间轮廓骨架线提取方法，其特征在于：S1中的图元具体是指绘制CAD图纸时的点、线、条以及弧线等图形的基本元素，而建筑轮廓通常时由墙、门、窗、柱子等组合围成具体的封闭的空间。

3.根据权利要求1所述的一种平面图空间轮廓骨架线提取方法，其特征在于：S4中所述二值化图像是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像进行处理并使其呈现出明显的黑白状态。

4.根据权利要求1所述的一种平面图空间轮廓骨架线提取方法，其特征在于：S5中所述霍夫直线检测算法是图像处理中的一种特征提取技术，该过程在一个参数空间中通过计算累计结果的局部最大值得到一个符合该特定形状的集合作为霍夫变换的结果。

5.根据权利要求1所述的一种平面图空间轮廓骨架线提取方法，其特征在于：S6中所述最小生成树是一副连通加权无向图中一棵权值最小的生成树，即一个连通图可能有多个生成树；当图中的边具有权值时，总会有一个生成树的边的权值之和小于或者等于其它生成树的边的权值之和，这时就存在一个或多个最小生成树。

6.根据权利要求5所述的一种平面图空间轮廓骨架线提取方法，其特征在于：所述权值定义为在给定的无向图G＝(V,E)中，(u,v)代表连接顶点u与顶点v的边(即)，而w(u,v)代表此边的权重即权值。

7.根据权利要求1所述的一种平面图空间轮廓骨架线提取方法，其特征在于：S8中将提取到的空间轮廓骨架线，还原到CAD图纸上即可获取到原始CAD图纸上的建筑轮廓骨架线，最后可以用于后续辅助其他专业智能出图。