CN103903287A - 建筑楼宇cad图形的生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种建筑楼宇CAD图形的生成方法及装置，属于数据通信领域。其中，该建筑楼宇CAD图形的生成方法包括：采集建筑楼宇组合的卫星图；根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图；将所述最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。本发明的技术方案能够将建筑楼宇卫星图转换为建筑楼宇CAD图形，提高建筑楼宇CAD图形的生成效率。

Description

建筑楼宇CAD图形的生成方法及装置

技术领域

本发明涉及数据通信领域，特别是指一种建筑楼宇CAD图形的生成方法及装置。 

背景技术

现有方案一在绘制住宅小区勘察设计图纸时，通常采用现场勘查和手工绘制图纸的方式。通过现场勘查测量出楼宇长度、宽度、间距以及高度，并根据这些数据绘制出纸质的楼宇分布草图，然后再根据草图在CAD软件上使用其绘制矩形命令依次绘制楼宇。 

该技术存在勘查时间长、测量精度低、画图时间长、工作量大的问题。尤其是勘查时间与画图时间，其所花费的时间已经超过设计本身需要的时间，同时也易出错、难审核。 

现有方案二是在电子地图领域可以将栅格图像（位图）通过矢量化操作转化为矢量地图。目前一般采用边缘检测等方式实现矢量化转化，同时该技术也可以对原始图片的道路、河流等信息点进行优化。 

该技术并不是设计图纸专用的方法。尽管使用该技术可以实现卫星地图矢量化，这点与CAD图纸类似，但是通过该技术得到的矢量地图无法直接转换为CAD图纸。另外使用该技术矢量化精度低的卫星图时，很可能无法有效地识别与转换卫星图，即使在矢量化精度高的卫星图时，也可能由于干扰生成错误的曲线形状，使其无法使用。 

现有方案三是在矢量绘图软件领域，也可以将位图通过矢量化操作转换为矢量图。同样以边缘检测等方式实现矢量化转化。生成的矢量图主要用于动画、图标等内容的制作，因此矢量化操作方法也针对这一点进行了优化。 

该技术同样不是设计图纸专用的方法，通过该技术得到的矢量地图无法直 接转换为CAD图纸。 

综上所述，现有技术尚无法高效率地生成建筑楼宇的CAD图纸。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种建筑楼宇CAD图形的生成方法及装置，能够将建筑楼宇卫星图转换为建筑楼宇CAD图形，提高建筑楼宇CAD图形的生成效率。 

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下： 

一方面，提供一种建筑楼宇CAD图形的生成方法，包括： 

采集建筑楼宇组合的卫星图； 

根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图； 

将所述最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。 

进一步地，所述采集建筑楼宇组合的卫星图包括： 

以最大精度采集建筑楼宇组合的卫星图。 

进一步地，所述根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图包括： 

步骤a1：设置初始的处理参数； 

步骤a2：按照设置的处理参数将所述卫星图转化成二值图； 

步骤a3：在转化后的二值图中，通过最小包围算法确定每个建筑楼宇的外轮廓； 

步骤a4：判断每个建筑楼宇的外轮廓包围面积是否大于预设的楼宇最小面积，并记录下外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数； 

步骤a5：判断处理参数的值是否超出预设范围，若否，将处理参数的值加一，转向步骤a2；若是，转向步骤a6； 

步骤a6：在所记录的外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数中，选择其中最大的个数所对应的二值图为建筑楼宇组合的最佳二值图。 

进一步地，所述处理参数包括灰度系数和二值化阈值，所述步骤a2包括： 

步骤a21：按照设置的灰度系数，将所述卫星图转化成灰度图； 

步骤a22：按照设置的二值化阈值，将所述步骤a21生成的灰度图转化成二值图。 

具体地，所述灰度系数的值的预设范围为100~200，所述二值化阈值的值的预设范围为100~200。 

进一步地，所述最小包围算法包括游标卡尺算法。 

进一步地，所述将所述最佳二值图的顶点数据写入到CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形之前还包括： 

对所述最佳二值图进行角度校正。 

本发明实施例还提供了一种建筑楼宇CAD图形的生成装置，包括： 

采集模块，用于采集建筑楼宇组合的卫星图； 

处理模块，用于根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图； 

生成模块，将所述最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。 

进一步地，所述采集模块具体用于以最大精度采集建筑楼宇组合的卫星图。 

进一步地，所述处理模块具体用于执行以下步骤： 

步骤a1：设置初始的处理参数； 

步骤a2：按照设置的处理参数将所述卫星图转化成二值图； 

步骤a3：在转化后的二值图中，通过最小包围算法确定每个建筑楼宇的外轮廓； 

步骤a4：判断每个建筑楼宇的外轮廓包围面积是否大于预设的楼宇最小面积，并记录下外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数； 

步骤a5：判断处理参数的值是否超出预设范围，若否，将处理参数的值加一，转向步骤a2；若是，转向步骤a6； 

步骤a6：在所记录的外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数中，选择其中最大的个数所对应的二值图为建筑楼宇组合的最佳二值图。 

具体地，所述处理参数包括灰度系数和二值化阈值，所述处理模块具体用于执行以下步骤： 

步骤a21：按照设置的灰度系数，将所述卫星图转化成灰度图； 

步骤a22：按照设置的二值化阈值，将所述步骤a21生成的灰度图转化成二值图。 

进一步地，所述装置还包括： 

角度校正模块，用于对所述最佳二值图进行角度校正； 

所述生成模块具体用于在将角度校正后的最佳二值图的顶点数据写入到CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。 

本发明的实施例具有以下有益效果： 

上述方案中，首先采集建筑楼宇组合的卫星图，之后根据卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图，将最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。本发明的技术方案能够将建筑楼宇卫星图转换为建筑楼宇CAD图形，提高建筑楼宇CAD图形的生成效率。 

附图说明

图1为本发明实施例的建筑楼宇CAD图形的生成方法的流程示意图； 

图2为本发明实施例的建筑楼宇CAD图形的生成装置的结构框图； 

图3为本发明具体实施例的建筑楼宇CAD图形的生成方法的流程示意图； 

图4为本发明实施例生成的建筑楼宇CAD图形的示意图。 

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 

本发明的实施例针对现有技术尚无法高效率地生成建筑楼宇的CAD图纸的问题，提供一种建筑楼宇CAD图形的生成方法及装置，能够将建筑楼宇卫星图转换为建筑楼宇CAD图形，提高建筑楼宇CAD图形的生成效率。 

图1为本发明实施例的建筑楼宇CAD图形的生成方法的流程示意图，如图1所示，本实施例包括： 

步骤101：采集建筑楼宇组合的卫星图； 

步骤102：根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图； 

步骤103：将所述最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。 

进一步地，所述步骤101包括： 

以最大精度采集建筑楼宇组合的卫星图。 

进一步地，所述步骤102具体包括： 

步骤a1：设置初始的处理参数； 

步骤a2：按照设置的处理参数将所述卫星图转化成二值图； 

步骤a3：在转化后的二值图中，通过最小包围算法确定每个建筑楼宇的外轮廓； 

步骤a4：判断每个建筑楼宇的外轮廓包围面积是否大于预设的楼宇最小面积，并记录下外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数； 

步骤a5：判断处理参数的值是否超出预设范围，若否，将处理参数的值加一，转向步骤a2；若是，转向步骤a6； 

步骤a6：在所记录的外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数中，选择其中最大的个数所对应的二值图为建筑楼宇组合的最佳二值图。 

进一步地，所述处理参数包括灰度系数和二值化阈值，所述步骤a2具体包括： 

步骤a21：按照设置的灰度系数，将所述卫星图转化成灰度图； 

步骤a22：按照设置的二值化阈值，将所述步骤a21生成的灰度图转化成二值图。 

具体地，所述灰度系数的值的预设范围为100~200，所述二值化阈值的值的预设范围为100~200。 

进一步地，所述将所述最佳二值图的顶点数据写入到CAD文件生成建筑 楼宇组合的CAD图形之前还包括： 

对所述最佳二值图进行角度校正。 

本发明的建筑楼宇CAD图形的生成方法，首先采集建筑楼宇组合的卫星图，之后根据卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图，将最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。本发明的技术方案能够将建筑楼宇卫星图转换为建筑楼宇CAD图形，提高建筑楼宇CAD图形的生成效率。 

图2为本发明实施例的建筑楼宇CAD图形的生成装置的结构框图，如图2所示，本实施例包括： 

采集模块20，用于采集建筑楼宇组合的卫星图； 

处理模块21，用于根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图； 

生成模块22，将所述最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。 

进一步地，所述采集模块20具体用于以最大精度采集建筑楼宇组合的卫星图。 

进一步地，所述处理模块21具体用于执行以下步骤： 

步骤a1：设置初始的处理参数； 

步骤a2：按照设置的处理参数将所述卫星图转化成二值图； 

步骤a3：在转化后的二值图中，通过最小包围算法确定每个建筑楼宇的外轮廓； 

步骤a4：判断每个建筑楼宇的外轮廓包围面积是否大于预设的楼宇最小面积，并记录下外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数； 

步骤a5：判断处理参数的值是否超出预设范围，若否，将处理参数的值加一，转向步骤a2；若是，转向步骤a6； 

步骤a6：在所记录的外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数中，选择其中最大的个数所对应的二值图为建筑楼宇组合的最佳二值图。 

具体地，所述处理参数包括灰度系数和二值化阈值，所述处理模块21具 体用于执行以下步骤： 

步骤a21：按照设置的灰度系数，将所述卫星图转化成灰度图； 

步骤a22：按照设置的二值化阈值，将所述步骤a21生成的灰度图转化成二值图。 

进一步地，所述装置还包括： 

角度校正模块，用于对所述最佳二值图进行角度校正； 

所述生成模块22具体用于在将角度校正后的最佳二值图的顶点数据写入到CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。 

本发明的实施例具有以下有益效果： 

本发明的建筑楼宇CAD图形的生成装置，首先采集建筑楼宇组合的卫星图，之后根据卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图，将最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。本发明的技术方案能够将建筑楼宇卫星图转换为建筑楼宇CAD图形，提高建筑楼宇CAD图形的生成效率。 

下面结合具体的实施例对本发明的建筑楼宇CAD图形的生成方法进行详细介绍，如图3所示，本实施例的建筑楼宇CAD图形的生成方法具体包括以下步骤： 

步骤301：进行图像采集，用最大精度采集建筑楼宇组合的卫星图，具体地，可以从谷歌地图中采集建筑楼宇组合的卫星图； 

步骤302：按照设置的灰度系数，将采集到的建筑楼宇组合的卫星图转化成灰度图，具体地，初始灰度系数可以为100；由于步骤301中直接采集的卫星图识别效果较差，因此需要对其进行预处理。图像预处理首先根据初始灰度系数100，将图像转为灰度图； 

步骤303：按照设置的二值化阈值，将生成的灰度图转化成二值图，具体地，初始始二值化阈值可以为100； 

步骤304:在步骤303所得的二值图基础上，通过最小包围算法确定建筑楼宇的外轮廓。该最小包围算法可采用各种公开的算法，如游标卡尺算法等。确定完建筑楼宇的外轮廓之后，需要判断每个建筑楼宇的外轮廓包围面积是否 大于预设的楼宇最小面积，并记录下大于预设楼宇最小面积的建筑楼宇的个数。之后判定此时的灰度系数是否大于200，二值化阈值是否大于200，若灰度系数不大于200，二值化阈值不大于200，则将当前的灰度系数加一，二值化阈值加一，转向步骤302；若灰度系数大于200，二值化阈值大于200，转向步骤305； 

步骤305：从如上循环操作记录的大于预设楼宇最小面积的建筑楼宇的个数中，选择其中最大的个数所对应的二值图为建筑楼宇组合的最佳二值图； 

步骤306：采集的建筑楼宇的卫星图存在一个问题，即卫星图都是采用磁北作为正北方向的标识，但是在CAD图纸设计时，为方便绘制和施工人员查看，一般采用建北做标识。基于此，需要通过角度校正来将最佳二值图的磁北方向转化为建北方向。具体地，角度校正可以采用如下算法： 

步骤307：通过CAD软件提供的开发包，将角度校正后的最佳二值图各个顶点数据写入到CAD文件中，形成如图4所示的建筑楼宇的CAD图形。 

本实施例可以将建筑楼宇的卫星图转换为建筑楼宇的CAD图形，转换效率高，且针对设计用建筑楼宇CAD图形做相应优化，生成的建筑楼宇均为矩形，不存在普通矢量化方法中由于干扰生成错误的曲线形状。可直接用于各种小区工程设计。 

与现有方案一相比，本实施例所需时间明显减少，不需要人工绘制图纸，工作量减少，在卫星图片精度高的情况下，也可以提高CAD图形准确度。与现有方案二、三相比，本实施例将传统矢量化技术中，以边缘识别为主的方式改变为外包围识别的方式，可直接生成工程设计需要的建筑楼宇CAD图形，不需识别曲线形状，速度更快且更满足实际需要。 

此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。 

本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同物理上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。 

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上（包括在不同存储设备上），并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。 

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成（VLSI）电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。 

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。 

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (12)

1.一种建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，包括：

采集建筑楼宇组合的卫星图；

根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图；

将所述最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。

2.根据权利要求1所述的建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，所述采集建筑楼宇组合的卫星图包括：

以最大精度采集建筑楼宇组合的卫星图。

3.根据权利要求1所述的建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，所述根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图包括：

步骤a1：设置初始的处理参数；

步骤a2：按照设置的处理参数将所述卫星图转化成二值图；

步骤a3：在转化后的二值图中，通过最小包围算法确定每个建筑楼宇的外轮廓；

步骤a4：判断每个建筑楼宇的外轮廓包围面积是否大于预设的楼宇最小面积，并记录下外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数；

步骤a5：判断处理参数的值是否超出预设范围，若否，将处理参数的值加一，转向步骤a2；若是，转向步骤a6；

步骤a6：在所记录的外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数中，选择其中最大的个数所对应的二值图为建筑楼宇组合的最佳二值图。

4.根据权利要求3所述的建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，所述处理参数包括灰度系数和二值化阈值，所述步骤a2包括：

步骤a21：按照设置的灰度系数，将所述卫星图转化成灰度图；

步骤a22：按照设置的二值化阈值，将所述步骤a21生成的灰度图转化成二值图。

5.根据权利要求4所述的建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，所述灰度系数的值的预设范围为100~200，所述二值化阈值的值的预设范围为100~200。

6.根据权利要求3所述的建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，所述最小包围算法包括游标卡尺算法。

7.根据权利要求1所述的建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，所述将所述最佳二值图的顶点数据写入到CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形之前还包括：

对所述最佳二值图进行角度校正。

8.一种建筑楼宇CAD图形的生成装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集建筑楼宇组合的卫星图；

处理模块，用于根据所述卫星图生成建筑楼宇组合的最佳二值图；

生成模块，将所述最佳二值图的顶点数据写入CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。

9.根据权利要求8所述的建筑楼宇CAD图形的生成装置，其特征在于，

所述采集模块具体用于以最大精度采集建筑楼宇组合的卫星图。

10.根据权利要求8所述的建筑楼宇CAD图形的生成装置，其特征在于，所述处理模块具体用于执行以下步骤：

步骤a1：设置初始的处理参数；

步骤a2：按照设置的处理参数将所述卫星图转化成二值图；

步骤a3：在转化后的二值图中，通过最小包围算法确定每个建筑楼宇的外轮廓；

步骤a4：判断每个建筑楼宇的外轮廓包围面积是否大于预设的楼宇最小面积，并记录下外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数；

步骤a5：判断处理参数的值是否超出预设范围，若否，将处理参数的值加一，转向步骤a2；若是，转向步骤a6；

步骤a6：在所记录的外轮廓包围面积大于预设的楼宇最小面积的建筑楼宇的个数中，选择其中最大的个数所对应的二值图为建筑楼宇组合的最佳二值图。

11.根据权利要求10所述的建筑楼宇CAD图形的生成方法，其特征在于，所述处理参数包括灰度系数和二值化阈值，所述处理模块具体用于执行以下步骤：

步骤a21：按照设置的灰度系数，将所述卫星图转化成灰度图；

步骤a22：按照设置的二值化阈值，将所述步骤a21生成的灰度图转化成二值图。

12.根据权利要求8所述的建筑楼宇CAD图形的生成装置，其特征在于，所述装置还包括：

角度校正模块，用于对所述最佳二值图进行角度校正；

所述生成模块具体用于在将角度校正后的最佳二值图的顶点数据写入到CAD文件生成建筑楼宇组合的CAD图形。

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