CN108416833A - 一种基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于室内设计技术领域，公开了一种基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统，所述基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统包括：移动终端、无线基站、无线通信模块、中央控制模块、设计模块、数据库存储模块、三维成像模块。本发明具有制作成本低、效率高、自动化程序度高、操作简便等特点，彻底分解效果图的各个组成图层；同时，本发明通过三维成像模块将虚拟仿真和现实有机结合在一起，三维虚拟仿真模型数据库里的模型数据都是由各大购物网络基站提供，找材料极之方便，成本价格预算一目了然，通过三维展示各种装修效果，三维效果让设计师以及客户仿佛置身于其中，有身临其境的感觉，也便于客户对设计方案的理解和选择。

Description

一种基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统

技术领域

本发明属于室内设计技术领域，尤其涉及一种基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统。

背景技术

室内设计在目前的社会环境中具有很强的时代性和创造性，同时竞争性也很大，同行业的竞争十分激烈，但是前景十分广阔，要想脱颖而出，就要全方位了解对手，所谓知己知彼百战不殆，室内设计的目的就是为客户营造一种温馨的生活环境，营造一种舒适的生活环境，室内设计将区域规划成不同的能区，目的就是让客户生活方便。然而，现有的室内设计制作本高，效率低，操作繁琐，三维效果差。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有的室内设计制作本高，效率低，操作繁琐，三维效果差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统。

本发明是这样实现的，一种基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统包括：

移动终端、无线基站、无线通信模块、中央控制模块、设计模块、数据库存储模块、三维成像模块；

移动终端，用于采集并发送户型数据；

无线通信模块，与中央控制模块连接，用于接收移动终端发送的数据；

所述无线通信模块的簇头选举阈值方法具体包括：

每个节点计算自己的剩余能量，然后汇聚节点计算所有节点的平均剩余能量，选取区域内剩余能量大于所有节点平均剩余能量的节点，放到一个集合中，此集合简称为G₁；簇头选举阈值公式设计为：

其中P表示簇头比率；a,b是加权系数且a+b＝1，ρ(n_i)是节点的相对密度，表示的是在标准通信半径R内，节点的邻居节点数与标准簇内邻居节点数的比值；公式为：

其中Neighbor(n_i)为节点n_i在标准通信半径范围内的邻居节点数，N为区域内总节点数；(1/P-1)是标准簇内的邻居节点数；邻居节点数越大，选为簇头的可能性越大；

λ_D(n_i)是节点到汇聚节点的平均距离与节点到汇聚节点的距离的比值；公式为：

其中b是加权系数，D_toBS(n_i)为节点n_i到汇聚节点的距离。节点到汇聚节点的距离越大，选为簇头的可能性越小；

候选簇头节点生成随机数，然后判断自己生成的随机数是否小于簇头选举阈值，如果小于此阈值则向基站发送竞选消息；基站接收某些节点发送过来的竞选消息，然后进行簇头数据信息的处理，决定哪些节点为簇头；

中央控制模块，与无线通信模块、中央控制模块、设计模块、数据库存储模块、三维成像模块连接，用于根据户型数据采集模块采集的数据、以及信息接收模块接收的家装家具数据，以及客户的要求设定装修方案，并将信息接收模块接收的家装家具数据转换成三维虚拟仿真模型数据；

设计模块，与中央控制模块连接，用于根据接收的数据素材进行设计；

数据库存储模块，与中央控制模块连接，用于存储家装家具的三维虚拟仿真模型数据；

三维成像模块，与中央控制模块连接，用于将采集的户型数据进行三维生成。

所述三维图像模块的图像传输方法首先比较相邻两帧图像，找出所有图像变化的区域，然后根据变化像素点的坐标得到面积最小的不重叠矩形区域的集合；每次只发送矩形区域集合所包含的图像数据和对应坐标信息；

根据像素点的坐标得到变化矩形区域，式(1)和式(2)是根据变化像素点来判断矩形R范围的算式；

R_l≤P_x AND R_t＝P_yi(1)

R_r≥P_x AND R_b≥P_y (2)

其中R_l和R_t代表矩形左上角的横坐标和纵坐标，R_r和R_b代表矩形右下角的横坐标和纵坐标，P_x和P_y代表变化像素点的横坐标和纵坐标，P_y0代表第一次变化像素点的纵坐标；根据式(1)和式(2)求得变化矩形区域的范围；先将前后相邻两幅位图的数据保存下来，并判断前后两帧屏幕所对应像素的值是否变化；当第一次检测到变化的采样点时，会将变化采样点的坐标(P_X0,P_Y0)进行记录，作为变化矩形区域的左上角坐标(R_l,R_t)，并且将行无变化标识为false；继续对比，当再次检测到不同采样点时，先将行无变化标识为false，接着将采样点的横坐标P_x同矩形左上角的横坐标R_l进行比较并取最小值，同时矩形右下角的坐标(R_r,R_b)会和点的坐标(P_x,P_y)比较并取最大值；即：

R_l＝min(P_xi,R_l)(i>1) R_t＝P_yi(i＝1)

R_r＝max(R_xi,R_r)(i>1) R_b＝max(R_yi,R_b)(i>1)

当检测到某行采样点值全部都相同时，得到一个变化的矩形区域块；

在一个扫描区域中对变化区域进行矩形分割算法采用隔列直接比较法判断前后图像缓冲区中两帧屏幕图像所对应像素是否变化从而找出变化的矩形区域；按照从上到下，从左到右的原则，基于矩形分割隔列扫描的图像传输方法找出后一帧图像相对于前一帧图像所有变化区域并基于矩形分割算法得到面积最小的不重叠矩形区域的集合。

进一步，所述移动终端，包括户型数据采集模块、信息发送模块；

户型数据采集模块，与信息发送模块连接，用于采用全景视频采集设备进行户型数据的采集；

信息发送模块，与信息发送模块连接，与无线基站无线连接，用于将户型采集模块采集的数据发送给无线基站，进行远程传输。

进一步，所述三维成像模块成像方法如下：

首先，导入室内设计3DMax文档，并针对镜面和哑光效果，对所述3DMax文档的材质、灯光、反射、阴影的参数分别进行设定；载入V-Ray渲染元素，添加7个特殊图层输出模块:VR_原态直接光、VR_原态阴影、VR_材质ID、VR_物体ID、VR_原态全局照明、VR_反射、VR_高光；同时，对V-Ray的VR_材质ID、VR_物体ID这两项参数进行设置；

其次，将渲染参数降低，输出测试样图，并审核样图质量是否正确：如不正确，根据上步重新设定所述3DMax文档的相关参数；

接着，设定多视角镜头坐标，并将渲染任务对象添加到3DMax软件里的名称为“backburner”的渲染农场中的生产队列，由渲染农场以视角镜头坐标为单位，分组处理各个镜头，自动完成批量输出各视角图层序列；将所述各视角图层序列以GI高光层、GI光照补偿层、光源层、反射层、阴影层、物件层、材质层自上而下排列的方式分别组成各个视角的文件夹；

然后，由于已经对各视角图层序列的对V-Ray的VR_材质ID、VR_物体ID这两项参数进行了设置，所述物件层、材质层上已根据所述设定的参数和希望实现灵活变换范围，以不同的颜色分别输出色块，因此通过Photoshop的通道工具，根据所述变换范围的需求，获得“通道层”；

最后，借助输出的“通道层”的这一色块特征，通过Photoshop的通道编辑工作，在对应的视角文件夹中的视角图层中新建一个Alpha通道，利用各色块建立相应的选区，并且，添加批量处理动作，执行批量抠选处理，即可得到多视角室内设计效果图雏形。

本发明具有制作成本低、效率高、自动化程序度高、操作简便等特点，彻底分解效果图的各个组成图层，以达到通过灵活改变各图层的展示内容，快速输出效果图的目的，减少同一格局空间，因更找材质、物件，而造成重复渲染的次数，解决实时展示产品的难题；同时，本发明通过三维成像模块将虚拟仿真和现实有机结合在一起，三维虚拟仿真模型数据库里的模型数据都是由各大购物网络基站提供，找材料极之方便，成本价格预算一目了然，同时可以很方便地通过一键显示出整个设计方案里所用到的所有材料市场单价，和整个方案设计的预算总价钱，也可以通过三维展示各种装修效果，三维效果让设计师以及客户仿佛置身于其中，有身临其境的感觉，便于设计师与客户的沟通，也便于客户对设计方案的理解和选择。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统结构框图。

图中：1、移动终端；1-1、户型数据采集模块；1-2、信息发送模块；2、无线基站；3、无线通信模块；4、中央控制模块；5、设计模块；6、数据库存储模块；7、三维成像模块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统包括：移动终端1、无线基站2、无线通信模块3、中央控制模块4、设计模块5、数据库存储模块6、三维成像模块7。

移动终端1，用于采集并发送户型数据；

无线通信模块3，与中央控制模块4连接，用于接收移动终端1发送的数据；

所述无线通信模块的簇头选举阈值方法具体包括：

每个节点计算自己的剩余能量，然后汇聚节点计算所有节点的平均剩余能量，选取区域内剩余能量大于所有节点平均剩余能量的节点，放到一个集合中，此集合简称为G₁；簇头选举阈值公式设计为：

其中P表示簇头比率；a,b是加权系数且a+b＝1，ρ(n_i)是节点的相对密度，表示的是在标准通信半径R内，节点的邻居节点数与标准簇内邻居节点数的比值；公式为：

其中Neighbor(n_i)为节点n_i在标准通信半径范围内的邻居节点数，N为区域内总节点数；(1/P-1)是标准簇内的邻居节点数；邻居节点数越大，选为簇头的可能性越大；

λ_D(n_i)是节点到汇聚节点的平均距离与节点到汇聚节点的距离的比值；公式为：

其中b是加权系数，D_toBS(n_i)为节点n_i到汇聚节点的距离。节点到汇聚节点的距离越大，选为簇头的可能性越小；

候选簇头节点生成随机数，然后判断自己生成的随机数是否小于簇头选举阈值，如果小于此阈值则向基站发送竞选消息；基站接收某些节点发送过来的竞选消息，然后进行簇头数据信息的处理，决定哪些节点为簇头；

中央控制模块4，与无线通信模块3、中央控制模块4、设计模块5、数据库存储模块6、三维成像模块7连接，用于根据户型数据采集模块采集的数据、以及信息接收模块接收的家装家具数据，以及客户的要求设定装修方案，并将信息接收模块接收的家装家具数据转换成三维虚拟仿真模型数据；

设计模块5，与中央控制模块4连接，用于根据接收的数据素材进行设计；

数据库存储模块6，与中央控制模块4连接，用于存储家装家具的三维虚拟仿真模型数据；

三维成像模块7，与中央控制模块4连接，用于将采集的户型数据进行三维生成。

所述三维图像模块的图像传输方法首先比较相邻两帧图像，找出所有图像变化的区域，然后根据变化像素点的坐标得到面积最小的不重叠矩形区域的集合；每次只发送矩形区域集合所包含的图像数据和对应坐标信息；

根据像素点的坐标得到变化矩形区域，式(1)和式(2)是根据变化像素点来判断矩形R范围的算式；

R_l≤P_x AND R_t＝P_yi (1)

R_r≥P_x AND R_b≥P_y (2)

其中R_l和R_t代表矩形左上角的横坐标和纵坐标，R_r和R_b代表矩形右下角的横坐标和纵坐标，P_x和P_y代表变化像素点的横坐标和纵坐标，P_y0代表第一次变化像素点的纵坐标；根据式(1)和式(2)求得变化矩形区域的范围；先将前后相邻两幅位图的数据保存下来，并判断前后两帧屏幕所对应像素的值是否变化；当第一次检测到变化的采样点时，会将变化采样点的坐标(P_X0,P_Y0)进行记录，作为变化矩形区域的左上角坐标(R_l,R_t)，并且将行无变化标识为false；继续对比，当再次检测到不同采样点时，先将行无变化标识为false，接着将采样点的横坐标P_x同矩形左上角的横坐标R_l进行比较并取最小值，同时矩形右下角的坐标(R_r,R_b)会和点的坐标(P_x,P_y)比较并取最大值；即：

R_l＝min(P_xi,R_l)(i>1) R_t＝P_yi(i＝1)

R_r＝max(R_xi,R_r)(i>1) R_b＝max(R_yi,R_b)(i>1)

当检测到某行采样点值全部都相同时，得到一个变化的矩形区域块；

在一个扫描区域中对变化区域进行矩形分割算法采用隔列直接比较法判断前后图像缓冲区中两帧屏幕图像所对应像素是否变化从而找出变化的矩形区域；按照从上到下，从左到右的原则，基于矩形分割隔列扫描的图像传输方法找出后一帧图像相对于前一帧图像所有变化区域并基于矩形分割算法得到面积最小的不重叠矩形区域的集合。

本发明提供的移动终端1，包括型数据采集模块1-1、信息发送模块1-2；

户型数据采集模块1-1，与信息发送模块1-2连接，用于采用全景视频采集设备进行户型数据的采集；

信息发送模块1-2，与信息发送模块1-2连接，与无线基站2无线连接，用于将户型采集模块1-1采集的数据发送给无线基站2，进行远程传输；

本发明提供的三维成像模块7成像方法如下：

首先，导入室内设计3DMax文档，并针对镜面和哑光效果，对所述3DMax文档的材质、灯光、反射、阴影的参数分别进行设定；载入V-Ray渲染元素，添加7个特殊图层输出模块:VR_原态直接光、VR_原态阴影、VR_材质ID、VR_物体ID、VR_原态全局照明、VR_反射、VR_高光；同时，对V-Ray的VR_材质ID、VR_物体ID这两项参数进行设置；

其次，将渲染参数降低，输出测试样图，并审核样图质量是否正确：如不正确，根据上步重新设定所述3DMax文档的相关参数；

接着，设定多视角镜头坐标，并将渲染任务对象添加到3DMax软件里的名称为“backburner”的渲染农场中的生产队列，由渲染农场以视角镜头坐标为单位，分组处理各个镜头，自动完成批量输出各视角图层序列；将所述各视角图层序列以GI高光层、GI光照补偿层、光源层、反射层、阴影层、物件层、材质层自上而下排列的方式分别组成各个视角的文件夹；

然后，由于已经对各视角图层序列的对V-Ray的VR_材质ID、VR_物体ID这两项参数进行了设置，所述物件层、材质层上已根据所述设定的参数和希望实现灵活变换范围，以不同的颜色分别输出色块，因此通过Photoshop的通道工具，根据所述变换范围的需求，获得“通道层”；

最后，借助输出的“通道层”的这一色块特征，通过Photoshop的通道编辑工作，在对应的视角文件夹中的视角图层中新建一个Alpha通道，利用各色块建立相应的选区，并且，添加批量处理动作，执行批量抠选处理，即可得到多视角室内设计效果图雏形。

本发明的移动终端1将采集户型数据通过信息发送模块1-2发送给无线基站2，进行远程传输；无线通信模块3接收移动终端1发送的数据；发送给中央控制模块4，中央控制模块4根据户型数据采集模块采集的数据、以及信息接收模块接收的家装家具数据，以及客户的要求设定装修方案，并将信息接收模块接收的家装家具数据转换成三维虚拟仿真模型数据，并存储于数据库存储模块6；通过设计模块5根据接收的数据素材进行设计；通过三维成像模块7将采集的户型数据进行三维生成。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统，其特征在于，所述基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统包括：

移动终端，用于采集并发送户型数据；

无线通信模块，与中央控制模块连接，用于接收移动终端发送的数据；

所述无线通信模块的簇头选举阈值方法具体包括：

每个节点计算自己的剩余能量，然后汇聚节点计算所有节点的平均剩余能量，选取区域内剩余能量大于所有节点平均剩余能量的节点，放到一个集合中，此集合简称为G₁；簇头选举阈值公式设计为：

其中P表示簇头比率；a,b是加权系数且a+b＝1，ρ(n_i)是节点的相对密度，表示的是在标准通信半径R内，节点的邻居节点数与标准簇内邻居节点数的比值；公式为：

其中Neighbor(n_i)为节点n_i在标准通信半径范围内的邻居节点数，N为区域内总节点数；(1/P-1)是标准簇内的邻居节点数；邻居节点数越大，选为簇头的可能性越大；

λ_D(n_i)是节点到汇聚节点的平均距离与节点到汇聚节点的距离的比值；公式为：

其中b是加权系数，D_toBS(n_i)为节点n_i到汇聚节点的距离。节点到汇聚节点的距离越大，选为簇头的可能性越小；

候选簇头节点生成随机数，然后判断自己生成的随机数是否小于簇头选举阈值，如果小于此阈值则向基站发送竞选消息；基站接收某些节点发送过来的竞选消息，然后进行簇头数据信息的处理，决定哪些节点为簇头；

中央控制模块，与无线通信模块、中央控制模块、设计模块、数据库存储模块、三维成像模块连接，用于根据户型数据采集模块采集的数据、以及信息接收模块接收的家装家具数据，以及客户的要求设定装修方案，并将信息接收模块接收的家装家具数据转换成三维虚拟仿真模型数据；

设计模块，与中央控制模块连接，用于根据接收的数据素材进行设计；

数据库存储模块，与中央控制模块连接，用于存储家装家具的三维虚拟仿真模型数据；

三维成像模块，与中央控制模块连接，用于将采集的户型数据进行三维生成；

所述三维图像模块的图像传输方法首先比较相邻两帧图像，找出所有图像变化的区域，然后根据变化像素点的坐标得到面积最小的不重叠矩形区域的集合；每次只发送矩形区域集合所包含的图像数据和对应坐标信息；

根据像素点的坐标得到变化矩形区域，式(1)和式(2)是根据变化像素点来判断矩形R范围的算式；

R_l≤P_x AND R_t＝P_yi (1)

R_r≥P_x AND R_b≥P_y (2)

其中R_l和R_t代表矩形左上角的横坐标和纵坐标，R_r和R_b代表矩形右下角的横坐标和纵坐标，P_x和P_y代表变化像素点的横坐标和纵坐标，P_y0代表第一次变化像素点的纵坐标；根据式(1)和式(2)求得变化矩形区域的范围；先将前后相邻两幅位图的数据保存下来，并判断前后两帧屏幕所对应像素的值是否变化；当第一次检测到变化的采样点时，会将变化采样点的坐标(P_X0,P_Y0)进行记录，作为变化矩形区域的左上角坐标(R_l,R_t)，并且将行无变化标识为false；继续对比，当再次检测到不同采样点时，先将行无变化标识为false，接着将采样点的横坐标P_x同矩形左上角的横坐标R_l进行比较并取最小值，同时矩形右下角的坐标(R_r,R_b)会和点的坐标(P_x,P_y)比较并取最大值；即：

R_l＝min(P_xi,R_l)(i>1) R_t＝P_yi(i＝1)

R_r＝max(R_xi,R_r)(i>1) R_b＝max(R_yi,R_b)(i>1)

当检测到某行采样点值全部都相同时，得到一个变化的矩形区域块；

在一个扫描区域中对变化区域进行矩形分割算法采用隔列直接比较法判断前后图像缓冲区中两帧屏幕图像所对应像素是否变化从而找出变化的矩形区域；按照从上到下，从左到右的原则，基于矩形分割隔列扫描的图像传输方法找出后一帧图像相对于前一帧图像所有变化区域并基于矩形分割算法得到面积最小的不重叠矩形区域的集合。

2.如权利要求1所述的基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统，其特征在于，所述移动终端，包括户型数据采集模块、信息发送模块；

户型数据采集模块，与信息发送模块连接，用于采用全景视频采集设备进行户型数据的采集；

信息发送模块，与信息发送模块连接，与无线基站无线连接，用于将户型采集模块采集的数据发送给无线基站，进行远程传输。

3.如权利要求1所述的基于移动终端数据同步室内设计成像处理控制系统，其特征在于，所述三维成像模块成像方法如下：

首先，导入室内设计3DMax文档，并针对镜面和哑光效果，对所述3DMax文档的材质、灯光、反射、阴影的参数分别进行设定；载入V-Ray渲染元素，添加7个特殊图层输出模块:VR_原态直接光、VR_原态阴影、VR_材质ID、VR_物体ID、VR_原态全局照明、VR_反射、VR_高光；同时，对V-Ray的VR_材质ID、VR_物体ID这两项参数进行设置；

其次，将渲染参数降低，输出测试样图，并审核样图质量是否正确：如不正确，根据上步重新设定所述3DMax文档的相关参数；

接着，设定多视角镜头坐标，并将渲染任务对象添加到3DMax软件里的名称为“backburner”的渲染农场中的生产队列，由渲染农场以视角镜头坐标为单位，分组处理各个镜头，自动完成批量输出各视角图层序列；将所述各视角图层序列以GI高光层、GI光照补偿层、光源层、反射层、阴影层、物件层、材质层自上而下排列的方式分别组成各个视角的文件夹；

然后，由于已经对各视角图层序列的对V-Ray的VR_材质ID、VR_物体ID这两项参数进行了设置，所述物件层、材质层上已根据所述设定的参数和希望实现灵活变换范围，以不同的颜色分别输出色块，因此通过Photoshop的通道工具，根据所述变换范围的需求，获得“通道层”；

最后，借助输出的“通道层”的这一色块特征，通过Photoshop的通道编辑工作，在对应的视角文件夹中的视角图层中新建一个Alpha通道，利用各色块建立相应的选区，并且，添加批量处理动作，执行批量抠选处理，即可得到多视角室内设计效果图雏形。