【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑信息化，尤其涉及一种通过图纸识别进行3d建模的方法及装置。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，计算机在建筑工程领域的运用越来越广泛，工程中咨询用到的工程计量软件就是一个运用而生的案例。
2、工程计量软件的应用使得作业效率比起传统的手工算量有了极大的提升，在二维图纸转换到3d模型的过程中，作业人员经常使用的是工程计量软件的绘制性功能，此种方法可以将cad原始图纸进行快速3d翻模。
3、例如公开号为：cn107169214a的专利技术专利公开的一种建筑模型设计方法，包括：绘制土建专业、钢筋专业等二维图纸；根据各专业二维图纸尺寸信息，建立各专业3d模型；对单专业3d模型进行碰撞检查，修改3d模型中碰撞点；进行两两专业3d模型间的碰撞检查，修改各专业3d模型中碰撞点；进行所有专业3d模型间的碰撞检查，辨别碰撞点真假，并修改各专业3d模型中的真碰撞点；根据修改后的各专业3d模型完善各专业二维图纸，完成建筑模型设计。
4、例如公开号为：cn109215115a的专利技术专利公开的一种通过图纸识别进行3d建模的方法、系统、终端及介质，包括：获取cad建筑设计图中的构件图层名称，并得到构件图层名称表；对cad建筑设计图中的若干张图纸进行拆分命名，并得到图纸文件目录；在3d建模环境下，导入置空模型，在置空模型中导入所有图纸，并对置空模型进行规范性调整；根据图纸文件目录内部定义的顺序规则，依次确定每张图纸需要执行的构件功能项；在调整后的置空模型中，根据构件图层名称表，对每张图纸中需要进行建模
5、但本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
6、现有技术中，建筑类的二维cad图纸不仅应用在上述的工程造价方面，还应用在其他各个方面，但现在二维的cad图纸既不直观也不利于后续进一步开发利用，例如三维装修设计、3d模型展示、上述的造价计算等等，对于大型工程，依旧会耗费的大量的人力资源，工作效率较低，存在人工将二维图像转3d模型效率低的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种通过图纸识别进行3d建模的方法及装置，解决了现有技术中，存在人工将二维图像转3d模型效率低的问题，实现了大大降低人力成本，增加了构建效率，避免了重复的劳动，减少了出错的可能性。
2、本申请实施例提供了一种通过图纸识别进行3d建模的方法，包括以下步骤：s1，获取二维图纸，并对二维图纸进行预处理；s2，将二维图纸分类存入列表中；s3，对每个列表中的二维图纸进行边界特征提取，初步构建出对应的3d模型；s4，将不同列表对应的3d模型进行粘合并优化；s5，通知工作人员进行复查，将复查后的3d模型输出和保存。
3、进一步的，所述s1中的二维图纸为同一个项目中的多个构件的多张二维图纸，这些二维图纸需要绘制出该项目的各个角度的图像。
4、进一步的，所述s1中对二维图纸进行预处理至少包括清除图纸中非必要的部分、进行图像处理和向量化、对二维图形进行标注和注释，并检查二维图纸中二维图形的单位统一情况。
5、进一步的，所述检查二维图纸中二维图形的单位统一情况指对所有二维图纸中二维图形的单位进行检查，若单位不统一则通知并等待工作人员调整二维图形单位并重新检查，直至单位统一，当单位统一时即可继续后续操作，否则操作暂停。
6、进一步的，所述s2中将二维图纸分类存入列表中指将多张二维图纸进行分类，在将图纸按照类别存入列表中，每个列表对应一种类别。
7、进一步的，所述将多张二维图纸进行分类包括按照层次分类、按照区域分类、按照名称分类、按照构建分类。
8、进一步的，所述s3中边界特征提取的具体流程为：步骤1，针对每张二维图纸，使用canny算法进行边缘检测，得到每个二维图形的边界点集合：其中，gx和gy分别表示图像在x和y方向上的梯度，e(x，y)表示图像的边缘强度；步骤2，使用pca算法对每个二维图形的边界点集合进行向量化，得到其方向和长度特征:其中，x表示原始点集合，表示点集的均值向量，w表示将点集投影到新坐标系中的旋转矩阵，t为转置符号，z表示新坐标系中的点集。
9、进一步的，所述s3中的初步构建出对应的3d模型指使用bezier曲面拟合算法、已知的几何约束和先验知识，对每个二维图形进行3d模型的初步构建：上述公式中，p(u，v)表示三维空间曲面上的一个点，m和n表示bezier曲面的次数，bi,m(u)和bj,n(v)为bezier基函数，pi,j表示bezier曲面上的控制点。
10、进一步的，所述s4中将不同列表对应的3d模型进行粘合并优化的具体流程为：步骤1，对于每个列表中的3d模型，将其与其他列表中的3d模型进行比较，寻找可相连接的线段，并标记为(i，j)，其中i和j分别表示连接的两个模型的编号:步骤2，基于已知的连接关系，构建连接矩阵c，连接矩阵c是一个n×n的矩阵，其中n为3d模型的数量，c(i，j)表示连接模型i和j所需的变换矩阵；步骤3，使用非线性优化算法对连接矩阵c进行优化，以最小化所有连接处的误差，其中，优化的目标函数如下所示：minc∑(i,j∈l)||fi(p)-ci,jfj(p)||2，上述公式中，l是连接列表，fi(p)表示第i个3d模型中点p的坐标，ci,j表示连接矩阵中连接模型i和j的变换矩阵；步骤4，根据优化后的连接矩阵c，将不同列表对应的3d模型进行粘合，形成一个完整的3d模型。
11、本申请实施例提供了一种通过图纸识别进行3d建模的装置，包括准备模块、分类模块、构建模块、整合模块和输出模块：所述准备模块：用于获取二维图纸，并对二维图纸进行预处理；所述分类模块：用于将二维图纸分类存入列表中；所述构建模块：用于对每个列表中的二维图纸进行边界特征提取，初步构建出对应的3d模型；所述整合模块：用于将不同列表对应的3d模型进行粘合并优化；所述输出模块：用于通知工作人员进行复查，将复查后的3d模型输出和保存。
12、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
13、1、通过对二维图纸进行预处理和向量化等操作，并自动提取边界特征并寻找相邻的其他二维图形进行组合，生成初步的3d模型，从而实现自动组合和生成3d模型，进而实现了大大降低人力成本，增加了构建效率，避免了重复的劳动，减少了出错的可能性，有效解决了现有技术中人工将二维图像转3d模型效率低的问题。
14、2、通过自动检查二维图形的单位是否统一，并在统一后进行进一步的处理，从而避免了因为单位不统一为后续的计算和构建带来的麻烦和错误，还避免了人工逐个检查的繁琐过程，进而保证了模型的准确性。
15、3、通过变换连接矩阵和使用非线性优化算法对不同列表对应的3d模型进行比较和粘合，从而对不同部分的3d模型精确对齐和优化，进而实现了使得生成的完整3d模型更加精准和真实。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于：所述S1中的二维图纸为同一个项目中的多个构件的多张二维图纸，这些二维图纸需要绘制出该项目的各个角度的图像。
3.如权利要求1所述通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于：所述S1中对二维图纸进行预处理至少包括清除图纸中非必要的部分、进行图像处理和向量化、对二维图形进行标注和注释，并检查二维图纸中二维图形的单位统一情况。
4.如权利要求3所述通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于：所述检查二维图纸中二维图形的单位统一情况指对所有二维图纸中二维图形的单位进行检查，若单位不统一则通知并等待工作人员调整二维图形单位并重新检查，直至单位统一，当单位统一时即可继续后续操作，否则操作暂停。
5.如权利要求1所述通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于：所述S2中将二维图纸分类存入列表中指将多张二维图纸进行分类，在将图纸按照类别存入列表中，每个列表对应一种类别。
6.如权利要求5所述通过图纸识别进行
7.如权利要求1所述通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于：所述S3中边界特征提取的具体流程为：
8.如权利要求1所述通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于：所述S3中的初步构建出对应的3D模型指使用Bezier曲面拟合算法、已知的几何约束和先验知识，对每个二维图形进行3D模型的初步构建：
9.如权利要求1所述通过图纸识别进行3D建模的方法，其特征在于：所述S4中将不同列表对应的3D模型进行粘合并优化的具体流程为：
10.一种通过图纸识别进行3D建模的装置，其特征在于，包括准备模块、分类模块、构建模块、整合模块和输出模块：
...【技术特征摘要】
1.一种通过图纸识别进行3d建模的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述通过图纸识别进行3d建模的方法，其特征在于：所述s1中的二维图纸为同一个项目中的多个构件的多张二维图纸，这些二维图纸需要绘制出该项目的各个角度的图像。
3.如权利要求1所述通过图纸识别进行3d建模的方法，其特征在于：所述s1中对二维图纸进行预处理至少包括清除图纸中非必要的部分、进行图像处理和向量化、对二维图形进行标注和注释，并检查二维图纸中二维图形的单位统一情况。
4.如权利要求3所述通过图纸识别进行3d建模的方法，其特征在于：所述检查二维图纸中二维图形的单位统一情况指对所有二维图纸中二维图形的单位进行检查，若单位不统一则通知并等待工作人员调整二维图形单位并重新检查，直至单位统一，当单位统一时即可继续后续操作，否则操作暂停。
5.如权利要求1所述通过图纸识别进行3d建模的方法，其特征在于：所述s2中将二...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘苍，王晶，
申请(专利权)人：深圳市筑迹建筑咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：
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