CN110009751B - 一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法及装置，对预设房屋的三维网格模型中需要进行楼层分割的相邻楼层，预先设定分割平面法向量的预设角度范围。对预设角度范围内的目标法向量，根据划分到各初始平面上网格对应的网格的投影变化信息，从初始平面中确定出备选分割平面。根据预设角度范围内的各法向量确定的备选分割平面中确定出最终对相邻楼层进行分割的目标分割平面。对预设角度范围内的每一法向量，均通过一组初始平面确定出备选分割平面，对目标分割平面的每一可能法向量和在法向量所在的轴上的位置均进行筛选，确保找到进行楼层分割的最佳平面。分割过程自动执行，避免了人工操作误差，使得对楼层进行更为精准的分割。

Description

一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及虚拟三维模型处理技术领域，尤其是涉及一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法及装置。

背景技术

在室内三维模型的数据采集阶段，会使用专门的硬件设备，收集不同的拍摄点数据，并对拍摄点数据的点云进行融合再生成三角网格。如果需要把多楼层模型中的每一层单独分割出来，通常通过以下两类方法对楼层进行分割，一种是人工进行模型分割，另一种是在拍摄时人工指定拍摄点的楼层，在后台利用人工输入的拍摄点信息，计算分割位置进行楼层分割。然而，现有的这两种楼层分割的方法均需要人工参与，从而不可避免的引入了人为操作误差，造成模型分割位置不准确。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有的楼层分割方法中需要进行人工参与，因无法避免的人为操作误差常导致对楼层的分割位置不准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何解决现有的楼层分割方法中需要进行人工参与，因无法避免的人为操作误差常导致对楼层的分割位置不准确的问题。

针对以上技术问题，本发明的实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，包括：

获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；

对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；

获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；

其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息。

本发明的实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割装置，包括：

获取模块，用于获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；

处理模块，用于对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；

分割模块，用于获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；

其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息。

本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该电子设备和终端设备的通信设备之间的信息传输；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行以上任一项所述的方法。

本实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行以上任一项所述的方法。

本发明的实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法及装置，对预设房屋的三维网格模型中需要进行楼层分割的相邻楼层，预先设定分割平面法向量的预设角度范围。对预设角度范围内的目标法向量，将三维网格模型中的各网格划分到不同的初始平面上，再根据各初始平面上对应的网格的投影变化信息，从初始平面中确定出备选分割平面。根据预设角度范围内的各法向量确定的备选分割平面中确定出最终对相邻楼层进行分割的目标分割平面。对预设角度范围内的每一法向量，均通过一组初始平面确定出备选分割平面，对目标分割平面的每一可能法向量和在法向量所在的轴上的位置均进行筛选，确保找到进行楼层分割的最佳平面。分割过程自动执行，避免了人工操作误差，使得对楼层进行更为精准的分割。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法的流程示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的预设角度范围示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的确定网格对应的初始平面的示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的房屋虚拟三维模型的楼层分割装置的结构框图；

图5是本发明另一个实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

图1示出了本实施例提供的一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法的流程示意图，参见图1，该房屋虚拟三维模型的楼层分割方法包括：

101：获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；

102：对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；

103：获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；

其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息。

本实施例提供的方法由服务器执行，例如，服务器在接收到终端发送的显示某一房屋的三维网格模型中某一楼层的信息后，服务器按照上述方法确定出该楼层和与其相邻的楼层之间的分割平面，通过确定的分割平面将该楼层从三维网格模型中分割出来，将分割出来的楼层发送到终端，以在终端显示该楼层的模型。

预设角度范围是对两个欲进行分割的相邻楼层设定的分割平面法向量与参考坐标轴夹角范围。图2为本实施例提供的预设角度范围示意图，参见图2，OXYZ为参考坐标系，OZ轴为参考坐标轴，预设角度范围为[0，θ]，即用于对楼层进行分割的分割平面的法向量和OZ轴的夹角在区间[0，θ]之间。通常，参考坐标系的XOY平面为水平面。可理解的是，还可以设定每次从预设角度范围中获取法向量的方法。规定通过多轮循环的方式获取法向量，不同轮的循环中，法向量在XOY平面上的投影与OX轴形成的角度不同，且每轮循环中均需获取“法向量在XOY平面上的投影与OX轴形成的角度为某一角度”的情况下，法向量与OZ轴形成不同夹角的所有法向量。例如，获取法向量的方法包括：以“法向量在XOY平面上的投影与OX轴形成的角度为γ”的情况作为首轮循环，执行轮循环操作，直到确定的新一轮的法向量在XOY平面上的投影与OX轴的形成的角度小于γ；其中，每一轮循环操作包括：获取上一轮循环中法向量在XOY平面上的投影与OX轴形成的角度α，确定本轮循环中法向量在XOY平面上的投影与OX轴形成的角度α+γ，在本轮循环中，以“法向量与OZ轴的夹角为δ”作为首次获取的法向量，每次获取法向量与OZ轴的夹角为β+δ的法向量，直到β+δ大于θ，本轮循环操作结束。其中，β为前一次获取的法向量与OZ轴的夹角。

部分网格模型为从三维网格模型中截取出来的，仅包含了欲进行楼层分割的相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包含其它楼层的楼层分割平面所在区域的一部分三维网格模型。例如，三维网格模型为5层楼的模型，欲进行楼层分割的相邻楼层为3层和4层，设定每层的层高为3m，则截取三维网格模型中由地面向上7.5m-10.5m的部分，作为部分网格模型。部分网格模型的截取主要是考虑到在三维网格模型为多楼层的情况下，例如，5层，若不截取出与相邻楼层对应的部分网格模型，在目标法向量下将存在多个投影变化信息最明显的位置(所有相邻楼层将均出现投影变化信息最明显的位置)，无法确定出哪一投影变化信息最明显的位置将作为相邻楼层的备选分割平面。在本实施例中根据相邻楼层的层数，结合每一楼层的高度即可将相邻楼层的楼层切割平面所在区域的模型截取出来，避免其它相邻楼层的干扰。

对某一目标法向量，初始平面为以该目标法向量为法向量，且和该目标法向量所在目标轴交于不同交点的一系列平面。图3为本实施例提供的确定网格对应的初始平面的示意图，参见图3，对于目标法向量OZ’，初始平面为以OZ’为法向量，且与OZ’所在目标轴交于P[0]、P[1]……P[i]这些交点的平面。当三维网络模型为三角形网格组成的模型时，根据每一三角网格的重心在OZ’轴上的投影坐标确定三角网格对应的初始平面。如图3所示，三角网格S1、S2和S3在OZ’所在轴的投影分别为Q1、Q2和Q3。Q1位于交点为P[3]的初始平面对应的投影坐标范围内，所以三角网格S1对应的初始平面为交点为P[3]的初始平面。Q2位于交点为P[5]的初始平面对应的投影坐标范围内，所以三角网格S2对应的初始平面为交点为P[5]的初始平面。Q3位于交点为P[6]的初始平面对应的投影坐标范围内，所以三角网格S3对应的初始平面为交点为P[6]的初始平面。

投影变化信息指的是初始平面对应的所有网格在其上的投影面积值的变化，可以用两个相邻的初始平面之间的投影总面积差的绝对值来表示，绝对值越大，则投影变化信息越明显。其中，投影总面积等于初始平面对应的所有网格的投影面积值的总和。例如，两个相邻初始平面中的某一平面为天花板，另一平面为地板，由于这两个平面对应的网格所在平面法向量变化很大，因此这两个初始平面的投影总面积差的绝对值很大，即投影变化信息很明显。

按照上述为目标法向量确定备选分割平面的方法，为预设角度范围内的每一法向量确定出一个备选分割平面。然后，根据确定出的各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角确定出最终对楼层进行分割的目标分割平面。

本实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，对预设房屋的三维网格模型中需要进行楼层分割的相邻楼层，预先设定分割平面法向量的预设角度范围。对预设角度范围内的目标法向量，将三维网格模型中的各网格划分到不同的初始平面上，再根据各初始平面上对应的网格的投影变化信息，从初始平面中确定出备选分割平面。根据预设角度范围内的各法向量确定的备选分割平面中确定出最终对相邻楼层进行分割的目标分割平面。对预设角度范围内的每一法向量，均通过一组初始平面确定出备选分割平面，对目标分割平面的每一可能法向量和在法向量所在的轴上的位置均进行筛选，确保找到进行楼层分割的最佳平面。分割过程自动执行，避免了人工操作误差，使得对楼层进行更为精准的分割。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，包括：

对所述预设角度范围内的任一目标法向量，在所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上，每隔预设距离确定一法向量为所述目标法向量的平面，作为初始平面；

对任一目标初始平面，获取预先根据所述目标初始平面与所述目标轴的交点坐标确定的与所述目标初始平面对应的网格的目标投影坐标范围，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标和所述目标投影坐标范围确定所述目标初始平面对应的网格，获取在所述目标轴上确定的每一初始平面对应的网格。

使得初始平面与目标轴的交点位于部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上，排除了不可能作为相邻楼层的楼层分割平面为初始平面的可能，节约了计算资源。预设距离为设定值，例如，1cm，2cm或者5cm。再如，图3中的初始平面与目标轴的交点P[1]-P[7]均在部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上。

投影坐标范围根据初始平面和目标轴的交点坐标设定，例如，某目标初始平面在z’轴上的交点坐标为p，则该目标初始平面在z’轴上的投影坐标范围为[p-a，p+a]，a为0.5cm、1cm或者2.5cm。根据网格的重心在目标轴上的投影坐标所属的投影坐标范围确定网格对应的初始平面。

本实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，根据三维网格模型中各网格的重心在目标轴上的投影坐标确定网格对应的初始平面，实现了对网格所属初始平面的划分。

进一步地，在上述各实施例的基础上，所述根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面，包括：

对所述目标初始平面对应的任一目标网格，由所述目标网格中的各网格点的信息确定出所述目标网格所在平面的法向量，作为目标网格法向量；

根据所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积和所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角计算所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值，将所述目标初始平面对应的每一网格在所述目标初始平面上的投影面积值相加得到所述目标初始平面的投影总面积；

获取各初始平面的投影总面积，计算每一对相邻的初始平面的投影总面积的面积差的绝对值，获取沿着所述目标法向量的方向，绝对值最大的两个初始平面中的后一个初始平面，作为对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面，并将所述绝对值作为所述备选分割平面对应的投影变化信息。

对目标法向量的一系列初始平面，计算出每一初始平面上的投影总面积，然后根据相邻的初始平面之间投影总面积的变化量，将投影总面积的变化量最大(即上述的绝对值最大)的一组初始平面中远离地面的初始平面作为备选分割平面。

需要说明的是，每一网格均能根据存储的网格上各网格点的信息，由右手定则确定出网格所在平面的法向量，即网格法向量。其中，右手定则指的是，对某一网格，右手的四指按照存储的网格点的顺序逆时针握住，拇指所指方向即为该网格所在平面的法向量的方向。每一网格在其对应的初始平面上的投影面积值根据投影面积和该网格所在平面的的网格法向量与目标法向量的夹角确定。例如，当该夹角为锐角，投影面积值等于投影面积，当该夹角为钝角，投影面积值等于-1与投影面积的乘积。最后，针对每一初始平面，计算出该初始平面上各投影面积值的和得到投影总面积。将投影总面积差的绝对值最大的两个相邻初始平面中，沿着目标法向量方向的后一个初始平面作为备选分割平面。例如，沿着目标法向量的方向，各初始平面与目标轴的交点为P[1]、P[2]……P[i]，若交点为P[i-1]和P[i]的初始平面之间的面积差的绝对值最大，则将交点为P[i]的初始平面作为备选分割平面。交点为P[i]的初始平面的投影变化信息为P[i-1]和P[i]之间的面积差的绝对值。

进一步地，在上述各实施例的基础上，所述根据所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积和所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角计算所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值，包括：

若所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角为锐角，则将所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积作为所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值；

若所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角为顿角，则将所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积与-1的乘积作为所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值。

本实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，针对每一法向量的初始平面，通过相邻初始平面之间的投影总面积的差值绝对值确定出投影信息变化最大的平面，将该平面作为法向量下的备选分割平面。

进一步地，在上述各实施例的基础上，所述获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，包括：

获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，从各备选分割平面对应的投影变化信息中选取绝对值最大的备选分割平面，作为优选分割平面；

获取每一优选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角，将夹角最小的优选分割平面作为用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面。

通常在各法向量对应的备选分割平面中，绝对值最大且相同的备选分割平面可能存在多个，那么从这多个备选分割平面中选择备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角最小的备选分割平面作为目标分割平面。可理解的是，若绝对值最大的备选分割平面仅有一个，则绝对值最大的备选分割平面为目标分割平面。

本实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，通过备选分割平面对应的绝对值，以及其与参考坐标轴的夹角确定对楼层进行分割的目标分割平面，目标分割平面为对楼层进行分割的最优平面，保证了对楼层的精准分割。

进一步地，在上述各实施例的基础上，所述获取预设房屋的三维网格模型，包括：

获取在预设房屋中拍摄得到的原始点云图像，根据原始点云图像中各点的位置关系和法向量对各点所在的平面进行优化，根据对各点所在的平面进行优化的结果调整所述原始点云图像中的点位置，根据调整了点位置的后得到的点云图像建立三角网格模型，作为所述预设房屋的三维网格模型。

原始点云图像是通过设置在房屋固定位置的图像采集装置采集的点云组成的点云图像。

具体地，根据原始点云图像中各点的位置关系和法向量对各点所在的平面进行优化，根据对各点所在的平面进行优化的结果调整所述原始点云图像中的点位置，包括：对获取的预设房屋的原始点云图像进行抽样，得到抽样点云，获取所述抽样点云中的各抽样点的法向量；根据各抽样点的法向量和位置关系确定至少一个第一平面，根据各第一平面的位置关系对第一平面进行合并，得到至少一个第二平面；对每一第二平面，获取属于所述第二平面的第一目标抽样点，将所述第一目标抽样点投影到所述第二平面上，得到第一目标投影点，对每一未进行合并的第一平面，获取属于该第一平面的第二目标抽样点，将所述第二目标抽样点投影到该第一平面上，得到第二目标投影点；获取由对应于每一第二平面的第一目标投影点、对应于每一未进行合并的第一平面的第二目标投影点和所述抽样点云中不属于任一平面的点组成的点云图像，作为目标点云图像，根据所述目标点云图像建立所述预设房屋的虚拟三维模型。

其中，所述根据各抽样点的法向量和位置关系确定至少一个第一平面，包括：循环执行第一平面生成操作，直到遍历每一抽样点，得到至少一个第一平面和属于每一第一平面的抽样点；其中，所述第一平面生成操作包括：获取所述抽样点云中的任一抽样点，作为第一抽样点，若所述第一抽样点不属于任一平面，则根据所述第一抽样点的法向量生成一个第一平面，并标记所述第一抽样点属于该第一平面；从所述抽样点云中获取不属于任一平面、法向量与所述第一抽样点法向量之间的夹角小于第一预设夹角且与属于所述第一平面的抽样点的最小距离小于第一预设距离的点，作为第二抽样点，标记每一第二抽样点属于该第一平面；判断被标记属于该第一平面的抽样点的数量是否小于预设数量，若是，丢弃该第一平面，将属于该第一平面的点标记为不属于任一平面。

其中，所述根据各第一平面的位置关系对第一平面进行合并，得到至少一个第二平面，包括：循环执行平面合并操作，直到遍历所有由第一平面形成的两两组合；其中，所述平面合并操作包括：获取任一两个第一平面的组合，若该组合中的两个第一平面对应的修正法向量的夹角小于第二预设夹角且该组合中存在分别属于不同的平面且距离小于第四预设距离的一组抽样点，则将该组合中的两个第一平面合并为一个第二平面，该第二平面的法向量等于属于该组合中的第一平面的所有点的法向量的加权平均。

其中，所述从所述抽样点云中获取不属于任一平面、法向量与所述第一抽样点法向量之间的夹角小于第一预设夹角且与属于所述第一平面的抽样点的最小距离小于第一预设距离的点，作为第二抽样点，标记每一第二抽样点属于该第一平面，包括：将所述第一抽样点加入搜索队列，循环执行广度优先搜索，直到所述搜索队列为空；其中，所述广度优先搜索包括：从所述搜索队列中获取任一抽样点，作为第三抽样点，以所述第三抽样点为球心，生成半径为所述第一预设距离的球体，获取在所述球体内或在所述球体上的所有抽样点，作为第四抽样点；针对每一第四抽样点，判断所述第四抽样点的法向量与所述第一抽样点法向量之间的夹角是否小于所述第一预设夹角且所述第四抽样点不属于任一平面，若是，则标记所述第四抽样点属于该第一平面，将所述第四抽样点加入所述搜索队列并将所述第三抽样点从所述搜索队列中移除。

进一步，根据调整了点位置的后得到的点云图像建立三角网格模型，包括：根据调整了点位置的后得到的点云图像通过泊松表面重建算法建立三角网格模型。

本实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，通过对点云图像中点云进行优化，保证了建立的三维网格模型与实际的房屋结构更为接近。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

若接收到显示所述预设房屋中设定楼层的模型，则根据所述三维网格模型中相邻楼层对应的目标分割平面分割出所述设定楼层，发送分割出的设定楼层的模型。

本实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，在实际运用中将分割好的楼层发送到终端，以显示符合用户需要的楼层模型。

图4为本实施例提供的房屋虚拟三维模型的楼层分割装置的结构框图，参见图4，该装置包括获取模块401、处理模块402和分割模块403，其中，

获取模块401，用于获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；

处理模块402，用于对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；

分割模块403，用于获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；

所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息。

本实施例提供的房屋虚拟三维模型的楼层分割装置适用于上述实施例提供的房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，在此不再赘述。

本实施例提供了一种房屋虚拟三维模型的楼层分割装置，对预设房屋的三维网格模型中需要进行楼层分割的相邻楼层，预先设定分割平面法向量的预设角度范围。对预设角度范围内的目标法向量，将三维网格模型中的各网格划分到不同的初始平面上，再根据各初始平面上对应的网格的投影变化信息，从初始平面中确定出备选分割平面。根据预设角度范围内的各法向量确定的备选分割平面中确定出最终对相邻楼层进行分割的目标分割平面。对预设角度范围内的每一法向量，均通过一组初始平面确定出备选分割平面，对目标分割平面的每一可能法向量和在法向量所在的轴上的位置均进行筛选，确保找到进行楼层分割的最佳平面。分割过程自动执行，避免了人工操作误差，使得对楼层进行更为精准的分割。

第三方面，图5是示出本实施例提供的电子设备的结构框图。

参照图5，所述电子设备包括：处理器(processor)501、存储器(memory)502、通信接口(Communications Interface)503和总线504；

其中，

所述处理器501、存储器502、通信接口503通过所述总线504完成相互间的通信；

所述通信接口503用于该电子设备和终端设备的通信设备之间的信息传输；

所述处理器501用于调用所述存储器502中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息。

本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如，包括：获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种房屋虚拟三维模型的楼层分割方法，其特征在于，包括：

获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；

对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；所述各初始平面为以所述目标法向量为法向量，且和所述目标法向量所在目标轴交于不同交点的一系列平面；

获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；

其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息；

所述根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面，包括：

对所述目标初始平面对应的任一目标网格，由所述目标网格中的各网格点的信息确定出所述目标网格所在平面的法向量，作为目标网格法向量；

根据所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积和所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角计算所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值，将所述目标初始平面对应的每一网格在所述目标初始平面上的投影面积值相加得到所述目标初始平面的投影总面积；

获取各初始平面的投影总面积，计算每一对相邻的初始平面的投影总面积的面积差的绝对值，获取沿着所述目标法向量的方向，绝对值最大的两个初始平面中的后一个初始平面，作为对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面，并将所述绝对值作为所述备选分割平面对应的投影变化信息；

所述获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，包括：

获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，从各备选分割平面对应的投影变化信息中选取绝对值最大的备选分割平面，作为优选分割平面；

获取每一优选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角，将夹角最小的优选分割平面作为用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，包括：

对所述预设角度范围内的任一目标法向量，在所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上，每隔预设距离确定一法向量为所述目标法向量的平面，作为初始平面；

对任一目标初始平面，获取预先根据所述目标初始平面与所述目标轴的交点坐标确定的与所述目标初始平面对应的网格的目标投影坐标范围，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标和所述目标投影坐标范围确定所述目标初始平面对应的网格，获取在所述目标轴上确定的每一初始平面对应的网格。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积和所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角计算所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值，包括：

若所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角为锐角，则将所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积作为所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值；

若所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角为顿角，则将所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积与-1的乘积作为所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设房屋的三维网格模型，包括：

获取在预设房屋中拍摄得到的原始点云图像，根据原始点云图像中各点的位置关系和法向量对各点所在的平面进行优化，根据对各点所在的平面进行优化的结果调整所述原始点云图像中的点位置，根据调整了点位置的后得到的点云图像建立三角网格模型，作为所述预设房屋的三维网格模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若接收到显示所述预设房屋中设定楼层的模型，则根据所述三维网格模型中相邻楼层对应的目标分割平面分割出所述设定楼层，发送分割出的设定楼层的模型。

6.一种房屋虚拟三维模型的楼层分割装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取预设房屋的三维网格模型，根据欲进行楼层分割的相邻楼层的层数从所述三维网格模型中截取出部分网格模型，并获取对所述相邻楼层设定的楼层分割平面法向量与参考坐标轴夹角的预设角度范围；

处理模块，用于对所述预设角度范围内的任一目标法向量，根据所述三维网格模型中每一网格的重心在所述目标法向量所在的目标轴上的投影坐标确定各初始平面对应的网格，并根据各网格在与其对应的初始平面上的投影变化信息，从各初始平面中确定对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面；所述各初始平面为以所述目标法向量为法向量，且和所述目标法向量所在目标轴交于不同交点的一系列平面；

分割模块，用于获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，根据各备选分割平面对应的投影变化信息和各备选分割平面的法向量与参考坐标轴的夹角确定用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面，通过所述目标分割平面对所述相邻楼层进行分割；

其中，所述部分网格模型为包含了所述相邻楼层的楼层分割平面所在区域，且不包括所述目标房屋中除了所述相邻楼层之外的任意两个楼层的楼层分割平面所在区域的三维网格模型；每一初始平面的法向量均为所述目标法向量，且与所述目标轴相交的交点位于所述部分网格模型在所述目标轴的两个最远的投影点之间的目标轴上；投影变化信息为各初始平面对应的网格在其上的投影面积变化的信息；

处理模块，具体用于：

对所述目标初始平面对应的任一目标网格，由所述目标网格中的各网格点的信息确定出所述目标网格所在平面的法向量，作为目标网格法向量；

根据所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积和所述目标网格法向量与所述目标法向量的夹角计算所述目标网格在所述目标初始平面上的投影面积值，将所述目标初始平面对应的每一网格在所述目标初始平面上的投影面积值相加得到所述目标初始平面的投影总面积；

获取各初始平面的投影总面积，计算每一对相邻的初始平面的投影总面积的面积差的绝对值，获取沿着所述目标法向量的方向，绝对值最大的两个初始平面中的后一个初始平面，作为对所述相邻楼层进行分割的备选分割平面，并将所述绝对值作为所述备选分割平面对应的投影变化信息；

分割模块，具体用于：

获取对所述预设角度范围内的每一法向量确定的备选分割平面，从各备选分割平面对应的投影变化信息中选取绝对值最大的备选分割平面，作为优选分割平面；

获取每一优选分割平面的法向量与所述参考坐标轴的夹角，将夹角最小的优选分割平面作为用于对所述相邻楼层进行分割的目标分割平面。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该电子设备和终端设备的通信设备之间的信息传输；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至5任一项所述的方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至5任一项所述的方法。

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