[发明专利]一种自动生成户型结构的方法及系统

权利要求书

1.一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，包括下述步骤：

预处理墙体图像：对需要识别的楼书图片进行预处理，获得第一墙体图像；

识别门窗结构：对需要识别的楼书图片的门窗结构进行检测和识别，获得门窗结构集合；

扫描检测连通域：对第一墙体图像进行检测和扫描，去除面积小的连通域，获得第二墙体图像；

图像细化处理：将第二墙体图像转换成墙体中心线表示，去除第二墙体图像的冗余信息；

矫正墙体中心线：对墙体中心线在水平方向和垂直方向进行矫正，得到墙体集合；

结合门窗结构和墙体图像：将门窗结构集合添加到在墙体集合中，完成门窗和墙体结构的识别描述；

房间信息补充：对门窗结构和墙体图像进行补充，查找封闭区域作为房间，生产房间信息集合；

比例尺换算：采用数字识别或根据门窗结构集合换算获得比例尺信息；

组装户型结构文件：结合墙体集合、门窗结构集合和房间信息集合生成户型结构文件。

2.根据权利要求1所述的一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，在所述预处理墙体图像的步骤中，具体包括：需要识别的楼书图片通过双边滤波器完成图像去噪，对去噪的图像进行拉普拉斯锐化，并通过自适应阈值图像二值化操作预处理，得到第一墙体图像。

3.根据权利要求2所述的一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，还包括：对第一墙体图像的图像进行膨胀处理，然后进行腐蚀的图像闭操作。

4.根据权利要求1所述的一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，在所述识别门窗结构的步骤中，具体包括对需要识别的楼书图片利用目标检测网络的FasterRCNN目标检测模型，进行门窗结构目标检测，通过FasterRCNN用标注门窗的楼书图片进行网络训练，使用resnet50进行特征提取，再用rpn网络生成候选框，得到分类目标前景和位置信息，再对候选框进行回归分类得到更精确的候选框，从而得到检测的门窗结构集合E。

5.根据权利要求1所述的一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，在所述扫描检测连通域的步骤中，具体包括对预处理和平滑处理的第一墙体图像进行邻域的连通域检测，采用第一次扫描和第二次扫描模式，完成两次扫描后，将图像具有相同标记值的像素组成同一连通区域。

6.根据权利要求1所述的一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，在所述图像细化处理的步骤中，具体包括对第二墙体图像进行ZhangSuen图像细化处理，第二墙体图像细化处理包括循环所有的墙体像素，删除满足预设的第一条件的像素点，循环所有的墙体像素，删除满足预设的第二条件的像素点，将第二墙体图像转换成墙体中心线表示。

7.根据权利要求1所述的一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，在所述矫正墙体中心线的步骤中，具体包括：

将带有墙体中心线的第二墙体图像在水平和垂直方向进行投影，得到墙体中心线的水平和垂直方向的分布直方图；

对墙体中心水平方向和垂直方向的分布直方图分别提取水平峰值点集合和垂直峰值点集合；

对墙体中心线的像素分别在水平垂直峰值点集合上进行投影矫正；

测量墙体中心线与其对应所在的墙体连通区域边界的距离，得到墙体的墙厚值，由此得到墙体集合。

8.根据权利要求1所述的一种自动生成户型结构的方法，其特征在于，在所述结合门窗结构和墙体图像的步骤中，具体包括：将门窗结构集合绘制在矫正后的墙体中心线的第二墙体图像上，门窗结构的包络框与墙体中心点存在交点时，补充墙体中心线段，并将墙体中心线段标记为门窗结构添加至墙体集合中，完成门窗和墙体结构的识别描述。