CN106971416B

CN106971416B - 无线通信网络信号显示方法及装置

Info

Publication number: CN106971416B
Application number: CN201710142235.8A
Authority: CN
Inventors: 肖胜笔; 朱南皓; 李建中; 程敏; 余艺
Original assignee: GCI Science and Technology Co Ltd
Current assignee: GCI Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2037-03-10
Also published as: CN106971416A

Abstract

本发明涉及无线通信网络信号显示方法及装置，所述方法包括步骤：获取建筑物信息以及发射装置参数，其中所述建筑物信息包括建筑物面数、建筑物材料属性以及建筑物各个面的顶点坐标，所述发射装置参数包括发射装置的位置以及发射装置的方向角；根据所述建筑物信息生成建筑物三维场景图；根据所述发射装置参数利用预设算法计算建筑物空间点的网络信号电平；根据所述网络信号电平值计算所述空间点所对应的渲染颜色值；根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图。本发明能够对各个空间点的网络信号电平值进行绘制对应的渲染颜色，能够详细地呈现建筑物室内及室外无线通信网络的覆盖程度及信号强度。

Description

无线通信网络信号显示方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种无线通信网络信号显示方法及装置。

背景技术

随着4G、5G时代移动通信的数据和语音业务逐渐向室内场景转移的趋势，室内无线通信网络的覆盖程度以及信号强度正日益受到重视。部署无线通信设备是一件复杂的工程，无线通信网络设备建设完毕后，室内无线通信网络的覆盖效果直接影响用户的对无线通信网络的评价。在部署无线通信设备的工程建设前通过展示室内无线网络，更有效的指导工程的施工建设。

现有技术在对网络信号进行三维呈现时无法从不同的角度显示，同时，现有技术中展示空间区分度较小，无法从细节中呈现各个空间点的无线通信网络信号。同时，现有技术通常只局限室内环境中的网络信号的呈现，针对室内外一体化的场景无法进行较好的融合展示和综合分析。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中的问题提供一种无线通信网络信号显示方法，该无线通信网络信号显示方法能够对室内网络信号覆盖进行更直观、更全面的评估和分析，弥补了现有技术仅对室内无线信号进行单一呈现的缺陷。

本发明实施例提供的无线通信网络信号显示方法，包括步骤：

获取建筑物信息以及发射装置参数，其中所述建筑物信息包括建筑物面数、建筑物材料属性以及建筑物各个面的顶点坐标，所述发射装置参数包括发射装置的位置以及发射装置的方向角；

根据所述建筑物信息生成建筑物三维场景图；

根据所述发射装置参数利用预设算法计算建筑物空间点的网络信号电平值；

根据所述网络信号电平值计算所述空间点所对应的渲染颜色值；

根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图。

相应地，本发明还提供一种无线通信网络信号显示装置，包括如下模块：

获取模块，用于获取建筑物信息以及发射装置参数，其中所述建筑物信息包括建筑物面数、建筑物材料属性以及建筑物各个面的顶点坐标，所述发射装置参数包括发射装置的位置以及发射装置的方向角；

场景图生成模块，用于根据所述建筑物信息生成建筑物三维场景图；

电平计算模块，用于根据所述发射装置参数利用预设算法计算建筑物空间点的网络信号电平值；

颜色计算模块，用于根据所述网络信号电平值计算所述空间点所对应的渲染颜色值；

渲染模块，用于根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图。

本发明所述方法首先获取建筑物信息和发射装置参数，然后根据建筑物信息生成建筑物三维场景图，再之根据所述发射装置参数利用预设的计算算法计算出建筑物空间点的网络信号电平值，再根据所述网络信号电平值计算获得该空间点所对应的渲染颜色值，最后根据所述渲染颜色值在所述三维场景绘制对应的渲染颜色生成三维展示图。本发明能够对各个空间点的网络信号电平值进行绘制对应的渲染颜色，能够详细地呈现建筑物室内及室外无线通信网络的覆盖程度及信号强度。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实施方式的实践了解到。

附图说明

图1为本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例二的流程示意图；

图3为本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例三的流程示意图；

图4为本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例四的流程示意图；

图5为本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例五的流程示意图；

图6为本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例一的结构框图；

图7为本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例二的结构框图；

图8为本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例三的结构框图；

图9为本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例四的结构框图；

图10为本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例五的结构框图。

具体实施方式

下面将结合较佳实施例及附图对本发明的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种结构或模块，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的结构或模块彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”模块也可以被称为“第二”模块，类似的，“第二”模块也可以被称为“第一”模块。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1是本发明的一种无线通信网络信号显示方法实施例一的流程示意图。

本发明实施例一提供的一种无线通信网络信号显示方法，包括以下S101-S105。

S101：获取建筑物信息以及发射装置参数；

所述建筑物信息可以包括建筑物面数、建筑物材料属性以及建筑物各个面的顶点坐标。

所述发射装置参数可以包括发射装置的位置以及发射装置的方向角。

本发明实施例可以采取多种方式获取建筑物信息，可以从建筑电子图纸中获取，例如，CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)软件生成的建筑电子图纸、SU(Sketch Up)软件生成的建筑电子图纸等，也可以通过用户手动输入相关参数的方式获取，还可以通过无人机等飞行器利用图像拍摄、遥感等手段获得建筑物信息。本发明实施例所需获得的建筑物信息至少包括建筑物面数、建筑物材料属性以及建筑物各个面的顶点坐标，以至于至少能够根据建筑物信息生成该建筑物的三维图，本领域技术人员还可以通过其他手段获取建筑物信息以及发射装置参数。

相应地，本发明实施例也可以采用多种方式获取到发射装置参数，可以从建筑电子图纸中获得，也可以通过用户手动输入相关参数的方式获取。所述发射装置参数至少包括发射装置的位置以及发射装置的方向角，此外还可以包括发射装置的频率、功率、增益等。本发明实施例的发射装置指能够向外发射用于通信和连接网络的信号的装置，例如通信基站、无线路由等，本发明实施例所述发射装置至少包括发射天线，所述发射装置的位置可以是发射装置中发射天线的位置，所述发射装置的方向角即为发射装置中发射天线的方向角。

S102：根据所述建筑物信息生成建筑物三维场景图；

利用建筑物的面数和建筑物各个面的顶点坐标生成该建筑物的外形轮廓，然后可以利用各个面的建筑物材料属性查询对应的图样，所述图样可以是图案、纹理、马赛克等。然后可以在所述外形轮廓中所确定的各个面绘制或者填充对应的图样，生成该建筑物的三维场景图。

除了目标建筑物之外，本发明实施例还可以对在目标建筑物预设距离范围内的建筑物也一并绘制在所述三维场景图中。

S103：根据所述发射装置参数利用预设算法计算建筑物空间点的网络信号电平值；

利用从步骤S101中获取的发射装置的位置和发射装置的方向角，本发明实施例可以利用预设算法，例如三维射线跟踪算法等，计算建筑物空间点的网络信号电平值。需要说明的是，在通信技术领域可以使用非常多的数据表征信号强度，本发明优选使用网络信号电平值表征信号强度，本领域技术人员还可以使用其他数据表征。

S104：根据所述网络信号电平值计算所述空间点所对应的渲染颜色值；

本发明实施例可以根据所述网络信号电平值的经验取值范围，如[40-180]，将所述网络信号电平值划分为若干个电平值区域，然后选定表示信号覆盖强弱的渲染颜色值，例如按红、橙、黄、绿、青、蓝六色缓慢过渡，表示无线信号覆盖强度由强到弱。

建立各电平值区域与不同颜色的一一对应关系，可以通过数据拟合建立映射模型，从而计算出所述网络信号电平值对应的渲染颜色值。

S105：根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图。

在上述S104完成计算预定数量空间点所对应的渲染颜色值后，利用这些空间点和对应的渲染颜色值的映射关系，在S102生成的建筑物三维场景图中，绘制对应的渲染颜色，从而生成三维展示图。

为获得较好的渲染效果，利用各平面点的等距性，以空间点为中心进行扩展，得到四边形的四个顶点坐标顶点颜色与中心点一致，然后再绘制出能有效反映无线网络信号无缝覆盖的强度渲染平面。其中，各重合边界的颜色混合采用平滑过渡的方式。也就是说，上述S104计算到的是同一平面内若干离散的空间点的渲染颜色值，为了取得连续无空隙的平面渲染效果。本发明实施例可以以这些离散的空间点点为中心扩展成小的区域，从而绘成连续平面。对于每一个空间点而言本发明所采取的扩展方法为：以该空间点为中心，以与其相邻的空间点间X轴向距离为长，Y轴向距离为宽画四边形；根据该空间点所对应的渲染颜色值，在所述四边形内填充所述渲染颜色值对应的渲染颜色，使得该四边形的渲染颜色与该空间点一致。进一步地，任何两个四边形的重合边界颜色可以采用平滑过渡的方式。

请参阅图2，其是本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例二的流程示意图。在本实施例中，在上述S105之后还可以，增加如下步骤S201。

S201：检测用户按下的键盘按键，根据预设的键盘按键与视角移动控制的映射关系，确定所述键盘按键对应的视角移动控制，根据所述视角移动控制显示所述三维展示图；

其中，所述键盘按键至少包括10个按键，分别对应的视角移动控制为向上翻转、向下翻转、向左翻转、向右翻转、场景缩小、场景放大、向上平移、向下平移、向左平移以及向右平移。

需要说明的是，本发明实施例所述的键盘按键除了是物理键盘的按键外，还可以是触摸屏上显示的虚拟按键。

在一个实施例中，优选使用物理键盘的按键，例如通过PageUp按键和PageDown按键实现向上、向下翻转，通过Key_Left按键和Key_Right按键实现向左、向右翻转，通过Key_Up按键和Key_Down按键场景缩小、场景放大控制，通过Key_A按键、Key_D按键、Key_W按键和Key_S按键分别实现向左、向右、向上、向下的平移控制。

在检测到用户按下键盘按键的事件后，查询该键盘按键所对应的视角移动控制操作，依据所述视角移动控制操作更改当前所显示的三维展示图，以响应所述用户所需的视角移动控制。

本发明实施例通过建立键盘按键与视角移动控制的映射关系，在用户按下键盘按键的事件后响应所述用户所需的视角移动控制，使得用户(例如工程技术人员)能够从不同的角度不同的视角查看建筑物无线通信网络信号的覆盖情况及信号强弱情况。

请参阅图3，其是本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例三的流程示意图。上述在本实施例中S101可以包括以下S301-S401。

S301：读取用户输入的建筑电子图纸。

本实施例中，优选使用建筑电子图纸的方式获得建筑物信息和发射装置参数。所述建筑电子图纸，可以是例如Auto-CAD等建筑设计软件所导出的图纸。当用户选择导入建筑电子图纸后，读取所述建筑电子图纸。

S302：利用预设工具提取获得建筑电子图纸中的建筑物信息和发射装置参数。

本实施例可以调用预设工具提取建筑电子图纸中携带的建筑物信息和发射装置参数。例如，可以先确定建筑物的各个顶点，进一步地确定建筑物所包括的面数，然后计算各个顶点之间的距离。可以通过关键字抓取的方式，提取获得建筑物的材料属性、发射装置的位置以及发射装置的方向角。本领域技术人员还可以使用其他方式从建筑电子图纸中提取建筑物信息和发射装置参数。

请参阅图4，其是本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例四的流程示意图。上述S102可以包括以下S401-S402。

S401：根据所述建筑物面数和所述建筑物各个面的顶点坐标生成建筑物三维图。

本实施例中，可以将建筑物各个面的顶点坐标绘制出来，将所述顶点坐标连线，然后根据建筑物面数生成包含建筑物轮廓的建筑物三维图。

S402：根据建筑物材料所对应的纹理属性，在所述建筑物三维图各个面绘制与所述纹理属性匹配的纹理，生成三维场景图。

在生成建筑物三维图后，根据建筑物各个面的材料属性，查找对应材料属性的纹理属性，根据该纹理属性在所述建筑物三维图中绘制各个面所对应的纹理，从而生成该建筑物的三维场景图。

本发明实施例通过根据建筑物材料属性在建筑物中绘制对应的纹理，使得该建筑物三维图更加与实际建筑物相符，方便用户辨认目标建筑物。

请参阅图5，其是本发明一种无线通信网络信号显示方法实施例四的流程示意图。上述S104可以包括以下步骤S501-S502。

S501：查找所述网络信号电平值对应的电平区间；

S502：根据所述电平区间所对应的映射模型，计算获得该空间点所对应的RGB值。

本发明实施例将网络信号电平值依据经验值划分成若干个电平区间，每个区间都有对应的映射模型。在获得空间点网络信号电平值之后，先确定所述网络信号电平值所对应的电平区间，然后查找所述电平区间对应的映射模型，将所述网络信号电平值，代入所述映射模型，计算可得到该空间点所对应的渲染颜色值，本实施例中，所述渲染颜色值为RGB值。

本实施例优选的映射模型如下：

其中，Y为网络信号电平值。R、G、B分别代表RGB值中的红色分量(Red)、绿色分量(Green)、蓝色分量(Blue)。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。

根据上述本发明的方法，本发明还提供无线通信网络信号显示装置，下面结合附图及较佳实施例对本发明的无线通信网络信号显示装置进行说明。

请参阅图6，其是本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例一的结构框图。如图6所示，该实施例中的装置包括：

获取模块610，用于获取建筑物信息以及发射装置参数，其中所述建筑物信息包括建筑物面数、建筑物材料属性以及建筑物各个面的顶点坐标，所述发射装置参数包括发射装置的位置以及发射装置的方向角；

场景图生成模块620，用于根据所述建筑物信息生成建筑物三维场景图；

电平计算模块630，用于根据所述发射装置参数利用预设算法计算建筑物空间点的网络信号电平值；

颜色计算模块640，用于根据所述网络信号电平值计算所述空间点所对应的渲染颜色值；

渲染模块650，用于根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图。

以上各模块的具体实施方式参见方法实施例，此处不再赘述。

本发明所述方法首先通过获取模块610获取建筑物信息和发射装置参数，然后利用场景图生成模块620根据建筑物信息生成建筑物三维场景图，再之使用电平计算模块630根据所述发射装置参数利用预设的计算算法计算出建筑物空间点的网络信号电平值，再使用颜色计算模块640根据所述网络信号电平值计算获得该空间点所对应的渲染颜色值，最后通过渲染模块650根据所述渲染颜色值在所述三维场景绘制对应的渲染颜色生成三维展示图。本发明能够对各个空间点的网络信号电平值进行绘制对应的渲染颜色，能够详细地呈现建筑物室内及室外无线通信网络的覆盖程度及信号强度。

请参阅图7，其是本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例二的结构框图。所述无线通信网络信号显示装置，还可以包括映射模块710-720。其中，

视角控制模块710，用于视角控制模块，用于检测用户按下的键盘按键，根据预设的键盘按键与视角移动控制的映射关系，确定所述键盘按键对应的视角移动控制，根据所述视角移动控制显示所述三维展示图，其中所述键盘按键至少包括10个按键，分别对应的视角移动控制为向上翻转、向下翻转、向左翻转、向右翻转、场景缩小以及场景放大。

请参阅图8，其是本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例三的结构框图。所述获取模块610可以包括以下读取模块810和提取模块820。其中，

读取模块810，用于读取用户输入的建筑电子图纸；

提取模块820，用于利用预设工具提取获得建筑电子图纸中的建筑物信息和发射装置参数。

请参阅图9，其是本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例四的结构框图。所述场景图生成模块620，可以包括三维图生成模块910和纹理绘制模块920。其中，

三维图生成模块910，用于根据所述建筑物面数和所述建筑物各个面的顶点坐标生成建筑物三维图；

纹理绘制模块920，用于根据建筑物材料所对应的纹理属性，在所述建筑物三维图各个面绘制与所述纹理属性匹配的纹理，生成三维场景图。

请参阅图10，其是本发明一种无线通信网络信号显示装置实施例五的结构框图。所述颜色计算模块640可以包括查找模块110和RGB计算模块120。其中，

查找模块110，用于查找所述网络信号电平值对应的电平区间；

RGB计算模块120，用于根据所述电平区间所对应的映射模型，计算获得该空间点所对应的RGB值。

上述无线通信网络信号显示装置可执行本发明实施例所提供的无线通信网络信号显示方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。即，本发明的装置实施例与方法实施例相对应，装置实施例中各模块的具体实现方式参见方法实施例，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种无线通信网络信号显示方法，其特征在于，包括步骤：

根据所述建筑物信息生成建筑物三维场景图；

根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图；其中，根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色的过程包括：对于每一个空间点，以所述空间点为中心，以与其相邻的空间点间X轴向距离为长，Y轴向距离为宽画四边形，得到四边形的四个顶点坐标，且顶点的渲染颜色值与中心点一致，在所述四边形内填充所述空间点的渲染颜色值对应的渲染颜色，绘制出能反映无线网络信号无缝覆盖的强度渲染平面，其中，各四边形的重合边界的颜色混合采用平滑过渡的方式；

所述根据所述网络信号电平值计算所述空间点所对应的渲染颜色值的步骤，包括：

查找所述网络信号电平值对应的电平区间；

根据所述电平区间所对应的映射模型，计算获得该空间点所对应的RGB值，其中，所述映射模型如下：

其中，Y为网络信号电平值，R、G、B分别代表RGB值中的红色分量、绿色分量、蓝色分量。

2.根据权利要求1所述的无线通信网络信号显示方法，其特征在于，在所述根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图步骤之后，还包括步骤：

检测用户按下的键盘按键，根据预设的键盘按键与视角移动控制的映射关系，确定所述键盘按键对应的视角移动控制，根据所述视角移动控制显示所述三维展示图，其中所述键盘按键至少包括10个按键，分别对应的视角移动控制为向上翻转、向下翻转、向左翻转、向右翻转、场景缩小、场景放大、向上平移、向下平移、向左平移以及向右平移。

3.根据权利要求1或2所述的无线通信网络信号显示方法，其特征在于，所述获取建筑物信息以及发射装置参数的步骤，包括：

读取用户输入的建筑电子图纸；

利用预设工具提取获得建筑电子图纸中的建筑物信息和发射装置参数。

4.根据权利要求1或2所述的无线通信网络信号显示方法，其特征在于，所述根据所述建筑物信息生成建筑物三维场景图的步骤，包括：

根据所述建筑物面数和所述建筑物各个面的顶点坐标生成建筑物三维图；

根据建筑物材料所对应的纹理属性，在所述建筑物三维图各个面绘制与所述纹理属性匹配的纹理，生成三维场景图。

5.根据权利要求2所述的无线通信网络信号显示方法，其特征在于，所述键盘按键为物理键盘的按键或触摸屏上显示的虚拟按键。

6.一种无线通信网络信号显示装置，其特征在于，包括：

渲染模块，用于根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色，生成三维展示图；其中，根据所述渲染颜色值在所述三维场景图绘制对应的渲染颜色的过程包括：对于每一个空间点，以所述空间点为中心，以与其相邻的空间点间X轴向距离为长，Y轴向距离为宽画四边形，得到四边形的四个顶点，且顶点的渲染颜色值与中心点一致，在所述四边形内填充所述空间点的渲染颜色值对应的渲染颜色，绘制出能反映无线网络信号无缝覆盖的强度渲染平面，其中，各四边形重合边界的颜色混合采用平滑过渡的方式；

所述颜色计算模块包括：

查找模块，用于查找所述网络信号电平值对应的电平区间；

RGB计算模块，用于根据所述电平区间所对应的映射模型，计算获得该空间点所对应的RGB值，其中，所述映射模型如下：

7.根据权利要求6所述的无线通信网络信号显示装置，其特征在于，还包括：

视角控制模块，用于检测用户按下的键盘按键，根据预设的键盘按键与视角移动控制的映射关系，确定所述键盘按键对应的视角移动控制，根据所述视角移动控制显示所述三维展示图，其中所述键盘按键至少包括10个按键，分别对应的视角移动控制为向上翻转、向下翻转、向左翻转、向右翻转、场景缩小以及场景放大。

8.根据权利要求6或7所述的无线通信网络信号显示装置，其特征在于，所述获取模块包括：

读取模块，用于读取用户输入的建筑电子图纸；

提取模块，用于利用预设工具提取获得建筑电子图纸中的建筑物信息和发射装置参数。

9.根据权利要求6或7所述的无线通信网络信号显示装置，其特征在于，所述场景图生成模块，用于：

三维图生成模块，用于根据所述建筑物面数和所述建筑物各个面的顶点坐标生成建筑物三维图；

纹理绘制模块，用于根据建筑物材料所对应的纹理属性，在所述建筑物三维图各个面绘制与所述纹理属性匹配的纹理，生成三维场景图。

10.根据权利要求7所述的无线通信网络信号显示装置，其特征在于，所述键盘按键为物理键盘的按键或触摸屏上显示的虚拟按键。