本發(fā)明實(shí)施例涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種戶型數(shù)據(jù)的識別方法及裝置。

背景技術(shù)：

CAD戶型文件內(nèi)容識別需求日益增長，在家居設(shè)計工具中，兩大國際流行工業(yè)級軟件Autodesk Revit及chief architect都分別提供了CAD戶型文件的墻體，窗體和門的識別解決方案。但是，這兩大軟件的戶型文件分析功能并不能做到無人工監(jiān)督的全自動識別，其缺點(diǎn)在于需要人工將墻體分層后方可進(jìn)行墻體的識別。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種戶型數(shù)據(jù)的識別方法及裝置，以自動完成戶型圖中墻體的識別。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種戶型數(shù)據(jù)的識別方法，所述方法包括：

利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，以識別出所述戶型圖中的候選墻體區(qū)域；

基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域；

利用預(yù)設(shè)的墻體矢量過濾器，對所述目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行過濾，以由所述目標(biāo)墻體區(qū)域中提取窗體區(qū)域、門體區(qū)域，以及柱體區(qū)域；

將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種戶型數(shù)據(jù)的識別裝置，所述裝置包括：

群組過濾模塊，用于利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，以識別出所述戶型圖中的候選墻體區(qū)域；

目標(biāo)區(qū)域識別模塊，用于基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域；

過濾模塊，用于利用預(yù)設(shè)的墻體矢量過濾器，對所述目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行過濾，以由所述目標(biāo)墻體區(qū)域中提取窗體區(qū)域、門體區(qū)域，以及柱體區(qū)域；

輸出模塊，用于將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出。

本發(fā)明實(shí)施例提供的戶型數(shù)據(jù)的識別方法及裝置，通過利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域，利用預(yù)設(shè)的墻體矢量過濾器，對所述目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行過濾，以及將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出，自動的完成了戶型圖中墻體的識別。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的戶型數(shù)據(jù)的識別方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的戶型數(shù)據(jù)的識別方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的戶型數(shù)據(jù)的識別方法中目標(biāo)區(qū)域識別操作的流程圖；

圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的戶型數(shù)據(jù)的識別方法中輸出操作的流程圖；

圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例提供的戶型數(shù)據(jù)的識別裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

第一實(shí)施例

本實(shí)施例提供了戶型數(shù)據(jù)的識別方法的一種技術(shù)方案。

參見圖1，戶型數(shù)據(jù)的識別方法包括：

S11，利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，以識別出所述戶型圖中的候選墻體區(qū)域。

在本實(shí)施例中，預(yù)先構(gòu)建了對戶型圖進(jìn)行過濾操作的矢量濾波器群組。所謂矢量濾波器群組，由一組矢量濾波器共同構(gòu)成。因此，上述矢量濾波器群組又被稱為簇式矢量濾波器。

具體到矢量濾波器群組中的每一個矢量濾波器，其由若干矢量濾波規(guī)則組成。經(jīng)過上述矢量濾波器群組的處理，戶型圖中符合矢量濾波器群組中配置的矢量濾波規(guī)則的圖形區(qū)域被識別出來，并被認(rèn)定為候選墻體區(qū)域。

需要說明的是被濾波的戶型圖應(yīng)該是矢量圖。也就是說，在本實(shí)施例中，原始的戶型圖中的圖形元素是由矢量表示的。

S12，基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域。

可以理解的是，由于矢量過濾器的處理誤差，初步識別得到的候選墻體區(qū)域可能并不精確。因此，在得到候選墻體區(qū)域之后，還應(yīng)該采用圖像處理算法對戶型圖進(jìn)行進(jìn)一步的處理，以便能夠從候選墻體區(qū)域中識別得到目標(biāo)墻體區(qū)域。相對于候選墻體區(qū)域來說，目標(biāo)墻體區(qū)域是更為精確的識別結(jié)果。

S13，利用預(yù)設(shè)的墻體矢量過濾器，對所述目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行過濾，以由所述目標(biāo)墻體區(qū)域中提取窗體區(qū)域、門體區(qū)域，以及柱體區(qū)域。

可以理解的是，在識別的奧的目標(biāo)墻體區(qū)域中，包含有：窗體區(qū)域、門體區(qū)域，以及柱體區(qū)域。為了對識別的目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，還需要由目標(biāo)墻體區(qū)域中進(jìn)一步的區(qū)分出窗體區(qū)域、門體區(qū)域，以及柱體區(qū)域。

具體的識別方式是利用預(yù)先構(gòu)建的墻體矢量濾波器進(jìn)行識別。所謂墻體矢量濾波器是一個矢量濾波器，內(nèi)含若干矢量濾波規(guī)則。比如，墻體內(nèi)部繪有若干平行線段的墻體區(qū)域被判定為窗體區(qū)域；墻體區(qū)域中厚度比其他相鄰部分稍薄的墻體區(qū)域被判定為門體區(qū)域；不同墻體部分之間的，占用面積小于預(yù)定面積閾值的墻體區(qū)域被判定為柱體區(qū)域。

S14，將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出。

優(yōu)選的，以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式將所述結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。

需要說明的是，按照本實(shí)施例給出的技術(shù)方案進(jìn)行戶型圖的處理，能夠大大提高戶型圖的識別效率。初步估算，按照現(xiàn)有的計算設(shè)備的處理效率，可在10秒內(nèi)處理包含3萬基礎(chǔ)矢量元素的CAD戶型文件。

本實(shí)施例利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中死別目標(biāo)墻體區(qū)域，利用預(yù)設(shè)的墻體矢量過濾器，對所述目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行過濾，以及將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出，自動的完成了戶型圖中墻體的識別。

第二實(shí)施例

本實(shí)施例以本發(fā)明上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，進(jìn)一步的提供了戶型數(shù)據(jù)的識別方法的另一種技術(shù)方案。在該技術(shù)方案中，戶型數(shù)據(jù)的識別方法還包括：在利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，以識別出所述戶型圖中的候選墻體區(qū)域之前，對輸入的戶型圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

參見圖2，戶型數(shù)據(jù)的識別方法包括：

S21，對輸入的戶型圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

由于原始的戶型圖可能并不是標(biāo)準(zhǔn)二維矢量圖，而且，其畫面上可能出現(xiàn)污損、線條暗淡等可能會影響最終的墻體區(qū)域識別結(jié)果的可信度的問題，需要對原始的戶型圖進(jìn)行處理。經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理之后的戶型圖是畫面清楚、線條清晰的矢量圖。

具體的，對于輸入的戶型圖的標(biāo)準(zhǔn)化處理包括：以單位距離尺度，對所述戶型圖中的線條進(jìn)行歸一化；對歸一化以后的線條進(jìn)行矢量化。具體的，單位距離尺度可以是1毫米。

S22，利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，以識別出所述戶型圖中的候選墻體區(qū)域。

S23，基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域。

具體的，可以依據(jù)圖像處理算法，從原始的、未經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化的戶型圖中識別可能的墻體區(qū)域，再將采用上述方式識別得到的可能的墻體區(qū)域與由矢量戶型圖中識別得到候選墻體區(qū)域進(jìn)行融合，得到目標(biāo)墻體區(qū)域。可以理解的是，最終得到的目標(biāo)墻體區(qū)域是相較于候選墻體區(qū)域更為精確的墻體區(qū)域數(shù)據(jù)。

S24，利用預(yù)設(shè)的墻體矢量過濾器，對所述目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行過濾，以由所述目標(biāo)墻體區(qū)域中提取窗體區(qū)域、門體區(qū)域，以及柱體區(qū)域。

S25，將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出。

本實(shí)施例通過在利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾之前，對輸入的戶型圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使得在對戶型圖進(jìn)行各種識別操作之前，首先對輸入的戶型圖進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，去除了戶型圖的輸入噪聲，使得對戶型圖的識別結(jié)果更為可信，提高了識別過程的魯棒性。

第三實(shí)施例

本實(shí)施例以本發(fā)明上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，進(jìn)一步的提供了戶型數(shù)據(jù)的識別方法中目標(biāo)區(qū)域識別操作的一種技術(shù)方案。在該技術(shù)方案中，基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域包括：對所述戶型圖進(jìn)行柵格化；基于識別規(guī)則，由柵格化后的戶型圖中識別可能的墻體區(qū)域；將所述可能的墻體區(qū)域與所述候選墻體區(qū)域融合，以得到所述目標(biāo)墻體區(qū)域。

參見圖3，基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域包括：

S31，對所述戶型圖進(jìn)行柵格化。

對所述戶型圖進(jìn)行柵格化，就是利用具有單位面積的柵格單元，對原始戶型圖進(jìn)行劃分，得到若干個呈矩陣排列的柵格圖像。

需要說明的是，經(jīng)過柵格化以后的戶型圖不再是矢量圖，而是有一個屬于位圖的柵格圖像共同組成的位圖圖像。

S32，基于識別規(guī)則，由柵格化后的戶型圖中識別可能的墻體區(qū)域。

具體的，上述識別規(guī)則可以是基于預(yù)設(shè)平均灰度閾值的識別規(guī)則。對一個柵格化以后的一個具體柵格單元是否墻體區(qū)域的判斷時，首先需要進(jìn)行線條的識別。當(dāng)一個柵格單元的平均灰度取值高于預(yù)設(shè)的平均灰度閾值時，就可以判定這個柵格單元是線條經(jīng)過的柵格單元。

由柵格化后的柵格圖像中識別出線條之后，將線條劃定的，長度、寬度參數(shù)在預(yù)定的參數(shù)范圍內(nèi)的矩形區(qū)域，識別為可能的墻體區(qū)域。

S33，將所述可能的墻體區(qū)域與所述候選墻體區(qū)域融合，以得到所述目標(biāo)墻體區(qū)域。

所謂融合，可以由多種融合策略。最為典型的，可以將可能的墻體區(qū)域以及候選墻體區(qū)域中均出現(xiàn)的區(qū)域，作為最終識別的目標(biāo)墻體區(qū)域。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠有效的消除在標(biāo)準(zhǔn)化處理操作中，由于矢量識別操作而引入的誤差，提高目標(biāo)墻體區(qū)域的識別精度。

另外，上述融合還可以是在可能的墻體區(qū)域和候選墻體區(qū)域之間，按照預(yù)先分配的權(quán)重參數(shù)進(jìn)行融合。比如，可以為可能的墻體區(qū)域分配權(quán)重參數(shù)p，為候選墻體區(qū)域分配權(quán)重參數(shù)1-p，并按照上述權(quán)重參數(shù)融合。

無論采用何種融合策略，最終的目的均在于提高最終提取的墻體區(qū)域的可信度，保證最終識別的墻體區(qū)域的可信。

本實(shí)施例通過對所述戶型圖進(jìn)行柵格化，基于識別規(guī)則，由柵格化后的戶型圖中識別可能的墻體區(qū)域，以及將所述可能的墻體區(qū)域與所述候選墻體區(qū)域融合，從而得到了目標(biāo)墻體區(qū)域。

第四實(shí)施例

本實(shí)施例以本發(fā)明上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，進(jìn)一步的提供了戶型數(shù)據(jù)的識別方法中輸出操作的一種技術(shù)方案。在該技術(shù)方案中，將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出包括：以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式，將提取到的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出；以圖表、文字的形式將輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)顯示給用戶。

參見圖4，將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出包括：

S41，以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式，將提取到的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出。

所謂結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，是指數(shù)據(jù)本身具有確定的組織結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)中包含的數(shù)據(jù)元素具有確定的含義。例如，可以預(yù)先定義一組XML文件標(biāo)簽，然后以XML文件的形式，輸出提取到的結(jié)果數(shù)據(jù)。

S42，以圖表、文字的形式將輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)顯示給用戶。

在以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式對結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出之后，還可以以輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為依據(jù)，將上述輸出的結(jié)果數(shù)據(jù)以圖表、文字的形式進(jìn)行顯示，以便用戶能夠更為直觀的了解戶型圖的識別結(jié)果。

本實(shí)施例通過以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式，將提取到的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出，以及以圖表、文字的形式將輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)顯示給用戶，從而實(shí)現(xiàn)了對戶型圖的識別結(jié)果的輸出。

第五實(shí)施例

本實(shí)施例提供了戶型數(shù)據(jù)的識別裝置的一種技術(shù)方案。在技術(shù)方案中，戶型數(shù)據(jù)的識別裝置包括：群組過濾模塊52、目標(biāo)區(qū)域識別模塊53、過濾模塊54，以及輸出模塊55。

所述群組過濾模塊52用于利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，以識別出所述戶型圖中的候選墻體區(qū)域。

所述目標(biāo)區(qū)域識別模塊53用于基于圖像處理算法，由所述候選墻體區(qū)域中識別目標(biāo)墻體區(qū)域。

所述過濾模塊54用于利用預(yù)設(shè)的墻體矢量過濾器，對所述目標(biāo)墻體區(qū)域進(jìn)行過濾，以由所述目標(biāo)墻體區(qū)域中提取窗體區(qū)域、門體區(qū)域，以及柱體區(qū)域。

所述輸出模塊55用于將提取的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出。

進(jìn)一步的，戶型數(shù)據(jù)的識別裝置還包括：標(biāo)準(zhǔn)化模塊51。

所述標(biāo)準(zhǔn)化模塊51用于在利用預(yù)設(shè)的矢量過濾器群組，對戶型圖進(jìn)行過濾，以識別出所述戶型圖中的候選墻體區(qū)域之前，對輸入的戶型圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)化模塊51包括：歸一化單元，以及矢量化單元。

所述歸一化單元用于以單位距離尺度，對所述戶型圖中的線條進(jìn)行歸一化。

所述矢量化單元用于對歸一化以后的線條進(jìn)行矢量化。

進(jìn)一步的，所述目標(biāo)區(qū)域識別模塊53包括：柵格化單元、識別單元，以及融合單元。

所述柵格化單元用于對原始戶型圖進(jìn)行柵格化。

所述識別單元用于基于識別規(guī)則，由柵格化后的戶型圖中識別可能的墻體區(qū)域。

所述融合單元用于將所述可能的墻體區(qū)域與所述候選墻體區(qū)域融合，以得到所述目標(biāo)墻體區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述輸出模塊55包括：輸出單元，以及顯示單元。

所述輸出單元用于以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式，將提取到的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出。

所述顯示單元用于以圖表、文字的形式將輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)顯示給用戶。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，他們可以用計算機(jī)裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件的結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。