【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑设计的，尤其涉及一种基于vr技术的建筑设计方法。
技术介绍
1、建筑设计是一个复杂而多样化的任务，涉及到空间规划、功能布局、材料选择等多个方面。传统的建筑设计方法主要依赖于平面图和纸质模型来表达设计概念，这种方式存在一些局限性，比如难以直观地展示空间感受、对设计效果的评估不够准确以及沟通交流的效率低下。随着虚拟现实（vr）技术的发展，它为建筑设计带来了全新的可能性。vr技术能够将建筑设计呈现为三维实时交互界面，设计师可以自由浏览和操作设计空间，更容易发现和解决设计中的问题，提高决策的准确性。尽管基于vr技术的建筑设计方法已经取得了一些进展，但在建模过程中仍存在技术成本高昂的问题，原始数据采集处理及建模加剧了人工成本和时间成本。针对该问题，本专利技术提出一种低成本自动化的vr建筑设计方法，实现建筑设计快速数字化构建。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种基于vr技术的建筑设计方法，目的在于：1）通过融合像素的邻域灰度偏差值对像素梯度方向上的像素梯度进行自适应叠加，得到像素的梯度强度，其中梯度强度越强，则表示在梯度方向上的梯度值均较大的像素越多，均为边缘像素的概率越大，实现边缘像素的自适应检测，并根据自适应检测结果识别建筑设计平面草图中的直线段以及门结构与墙体结构所连接的铰链位置，实现建筑设计平面草图的墙体结构、窗户结构以及门结构的检测识别；2）分别提取建筑设计平面草图中建筑结构端点的编码特征进行特征匹配，实现建筑设计平面草图与立面草图的匹配处理，进而得到建
2、实现上述目的，本专利技术提供的一种基于vr技术的建筑设计方法，包括以下步骤：
3、s1：获取建筑设计平面草图以及立面草图，并对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理，得到预处理后的建筑设计平面草图以及立面草图。
4、s2：对预处理后的建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，采用特征匹配的方式将建筑结构检测识别后的建筑设计平面草图与建筑设计立面草图进行匹配。
5、s3：根据建筑结构检测识别后建筑设计平面草图与建筑设计立面草图的匹配结果，生成建筑设计vr模型。
6、s4：利用vr设备对建筑设计vr模型优化调整，并生成优化调整后建筑设计vr模型的平面图以及立面图，作为基于vr技术的建筑设计方案。
7、作为本专利技术的进一步改进方法：
8、可选地，所述s1步骤中获取建筑设计平面草图以及立面草图，包括：
9、获取建筑设计平面草图以及立面草图，其中建筑设计平面草图包括所设计建筑的平面形状，房间的位置、大小、相互关系，墙体的位置、厚度、柱的截面形状与尺寸大小以及门窗的位置，为所设计建筑的水平正投影，建筑设计立面草图包括所设计建筑中各结构的高度，为所设计建筑在铅直投影面的正投影。
10、可选地，所述s1步骤中对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理，包括：
11、对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理，其中建筑设计平面草图的预处理流程为：
12、s11：对建筑设计平面草图中每个像素进行灰度化处理，其中像素的灰度化处理公式为：
13、。
14、其中：
15、表示像素的灰度值。
16、分别表示像素在rgb颜色通道的颜色值。
17、表示建筑设计平面草图中第x行第y列的像素，<mi>x</mi><mi>∈[1,n],y∈[1,m]</mi>，n表示建筑设计平面草图的行像素数目，m表示建筑设计平面草图的列像素数目。
18、s12：计算建筑设计平面草图中每个像素的梯度和梯度方向，其中像素的梯度和梯度方向为：
19、；
20、；
21、其中：
22、表示像素的梯度，表示像素的梯度方向。
23、s13：计算建筑设计平面草图中任意像素的邻域灰度值均值以及邻域灰度偏差值均值，其中像素的邻域灰度值均值为以像素为中心的像素区域的灰度值均值，像素的邻域灰度偏差值均值为：
24、。
25、其中：
26、表示以像素为中心的像素区域，，r表示像素区域中的任意像素，表示像素r的灰度值。
27、表示像素的邻域灰度偏差值均值。
28、s14：计算建筑设计平面草图中任意像素的梯度强度，其中像素的梯度强度为：
29、。
30、其中：
31、表示像素的梯度强度。
32、表示沿梯度方向向上遍历得到的最近像素的梯度值，表示沿梯度方向向下遍历得到的最近像素的梯度值。
33、s15：在灰度化处理后的建筑设计平面草图中，将梯度强度高于预设阈值的像素标记为边缘像素，得到预处理后的建筑设计平面草图。在本专利技术实施例中，采用同样的预处理方式对建筑设计立面草图进行预处理。
34、可选地，所述s2步骤中对预处理后的建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，包括：
35、对预处理后的建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，其中建筑结构检测识别流程为：
36、s21：对于建筑设计平面草图中任意连续边缘像素所构成的像素线，采用最小二乘法进行边缘像素拟合，直到拟合误差低于预设的误差阈值，并将像素线拆分为若干个直线段，其中每个直线段的长度n需要满足下式：
37、。
38、其中：
39、表示建筑设计平面草图中边缘像素的数目。
40、表示建筑设计平面草图中连续边缘像素所构成的像素线的数目。
41、过滤不满足的直线段。
42、s22：获取每个直线段的端点坐标；其中端点坐标即为端点在建筑设计平面草图中的像素坐标。
43、s23：遍历所保留的所有直线段，对于任意两条直线段，判断两条直线段是否平行，若平行则计算两条直线段之间的像素距离dis，若，则将两条直线段标记为建筑中的窗户结构，若，则将两条直线段标记为建筑中的墙体结构。
44、s24：遍历建筑设计平面草图中非直线段的像素，设置可调整半径r，以所遍历像素为圆心，r为半径画圆，通过调整可调整半径r，使得邻近像素所生成的大部分圆都交于一点，并将交于一点的大部分圆的圆心构成圆环，所构成圆环的圆心为建筑中门结构与墙体结构所连接的铰链位置，圆环半径为门结构的宽度。
45、可选地，所述s2步骤中采用特征匹配的方式将建筑结构检测识别后的建筑设计平面草图与建筑设计立面草图进行匹配，包括：
46、采用特征匹配的方式将建筑结构检测识别后的建筑设计平面草图与建筑设计立面草图进行匹配，其中特本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述S1步骤中获取建筑设计平面草图以及立面草图，包括：
3.如权利要求2所述的一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述S1步骤中对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理，包括：
4.如权利要求3所述的一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述S2步骤中对预处理后的建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，包括：
5.如权利要求1所述的一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述S2步骤中采用特征匹配的方式将建筑结构检测识别后的建筑设计平面草图与建筑设计立面草图进行匹配，包括：
6.如权利要求5所述的一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述S3步骤中根据匹配结果，生成建筑设计VR模型，包括：
7.如权利要求1所述的一种基于VR技术的建筑设计方法，其特征在于，所述S4步骤中利用VR设备对建筑设计VR模型优化调整，并生成优化调整后建筑设计VR模型的平面图以及立面图，
...【技术特征摘要】
1.一种基于vr技术的建筑设计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种基于vr技术的建筑设计方法，其特征在于，所述s1步骤中获取建筑设计平面草图以及立面草图，包括：
3.如权利要求2所述的一种基于vr技术的建筑设计方法，其特征在于，所述s1步骤中对建筑设计平面草图以及立面草图进行预处理，包括：
4.如权利要求3所述的一种基于vr技术的建筑设计方法，其特征在于，所述s2步骤中对预处理后的建筑设计平面草图进行建筑结构检测识别，包括：
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪顺，翟恒宇，魏爱花，姜怡帆，刘海兰，吴士兵，常永智，
申请(专利权)人：山东平安建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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