CN111046462A - 一种室外建筑设计用图纸展示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑设计技术领域，公开了一种室外建筑设计用图纸展示系统及方法，所述室外建筑设计用图纸展示系统包括：建筑图纸图像采集模块、主控模块、图像增强模块、建模模块、建筑元素提取模块、识别模块、格式转换模块、对比模块、显示模块。本发明通过建模模块对所有楼层的同一种建筑对象对应的二进制文件进行优化处理，从而提高建筑的建模效率；同时，通过对比模块将获取到的需要比对的建筑图纸转换为图片格式图像比对标注后，合并转换为适应格式，采用重叠比对的方式，在保障兼容性和计算速度减少代码繁杂程度的情况下实现了建筑图纸的自动化比对，有利于查阅自动比对结果，进而有利于提升建筑图纸的审查效率。

Description

一种室外建筑设计用图纸展示系统及方法

技术领域

本发明属于建筑设计技术领域，尤其涉及一种室外建筑设计用图纸展示系统及方法。

背景技术

建筑设计(Architectural Design)是指建筑物在建造之前，设计者按照建设任务，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先作好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来。作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。便于整个工程得以在预定的投资限额范围内，按照周密考虑的预定方案，统一步调，顺利进行。并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求及用途。然而，现有室外建筑设计用图纸展示系统不能生成高精度的建筑物的三维模型的精度不高，建模效率不高；同时，在对比建筑图纸特征需要消耗电脑极大的内存，运行缓慢。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有室外建筑设计用图纸展示系统不能生成高精度的建筑物的三维模型的精度不高，建模效率不高；同时，在对比建筑图纸特征需要消耗电脑极大的内存，运行缓慢。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种室外建筑设计用图纸展示系统及方法。

本发明是这样实现的，一种室外建筑设计用图纸展示方法，所述室外建筑设计用图纸展示方法包括以下步骤：

第一步，通过建筑图纸图像采集模块利用摄像器采集建筑图纸图像数据；图像增强方法包括：(1)原图像预处理：为了提高计算的速度，首先对图像子采样；(2)构建非线性导向滤波：设I是输入图像，g是导向图像，Iout是导向滤波后的图像，在s点的非线性导向滤波用以s点为中心的窗口ws中的输入像素非线性表征，表征如下：Iout(s)＝asI2(k)+bsI(k)+cs，k∈ws，如果系数as为0，非线性导向滤波就退化成线性导向滤波；(3)计算非线性导向滤波的系数：非线性导向滤波图像Iout和输入图像I的关系是I＝Iout+n，所述的n是噪声、云雾或纹理，具体表达式如下：将能量函数正则化，则其中，δ和ε分别是对as，bs的正则化惩罚参数，为了获得系数as，bs，cs值，须要对代价函数分别对as，bs，cs求偏导，并令对应的导数为零，即：其中，分别表示在以s为中心的窗口ws内的图像I3，I2，I，g的平均值，和var(Is)分别表示在以s为中心的窗口ws内的图像I3和I的方差；(4)生成滤波增强图：根据生成滤波图像，然后根据输入图得出滤波增强图；

第二步，主控模块通过图像增强模块利用图像增强程序对采集的建筑图纸图像进行增强处理；通过建模模块利用建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型；通过建筑元素提取模块利用提取程序提取建筑图纸图像特征元素；通过识别模块识别建筑图纸图像中建筑结构；通过格式转换模块利用转换程序对采集的建筑图纸图像进行格式转换；

第三步，通过对比模块利用对比程序对建筑图纸特征进行比对；

第四步，通过显示模块利用显示器显示采集的建筑图纸图像、构建模型、提取结果、转换结果、对比结果。

进一步，所述室外建筑设计用图纸展示方法的利用建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型如下：

(1)通过建模程序分别读取建筑物的每一楼层的所有建筑对象所在图层的信息，并按预设的顺序识别组成每一种所述建筑对象的线段以及线段的端点的坐标数据；

(2)确定每一条线段的端点的高程数据；

(3)根据组成每一种所述建筑对象的线段的端点的坐标数据以及线段的端点的高程数据对应生成一个二进制文件；

(4)对所有楼层的同一种所述建筑对象对应的二进制文件进行优化处理；

(5)根据优化处理后的二进制文件生成所述建筑物的三维模型。

进一步，所述室外建筑设计用图纸展示方法的建筑对象包括柱、墙、门、窗、楼梯、阳台、井、地板和屋顶；

则所述分别读取建筑物的每一楼层的所有建筑对象所在图层的信息，并按预设的顺序识别组成每一种所述建筑对象的线段以及线段的端点的坐标数据，对于任一楼层的所有建筑对象，具体包括：

分别读取所述楼层的所有所述建筑对象所在图层的信息，按预设的顺序分别找出组成柱、墙、门、窗、楼梯、阳台、井、地板和屋顶的所有线段以及所有线段的端点的坐标数据。

进一步，所述室外建筑设计用图纸展示方法提供的确定每一条线段的端点的高程数据，具体包括：根据每一条线段所在楼层的地板的高程数据对应确定每一条线段的端点的高程数据；

对所有楼层的同一种所述建筑对象对应的二进制文件进行优化处理，对于任一种所述建筑对象，具体包括：

读取所有楼层的所述建筑对象对应的二进制文件，获得组成所述建筑对象的所有线段的端点的坐标数据和对应的端点的高程数据；

根据获得的所有线段的端点的坐标数据和对应的端点的高程数据，获得组成所述建筑对象的所有线段；

按照从最低楼层到最高楼层的顺序依次对组成所述建筑对象的所有线段中属于每一楼层的线段进行优化处理。

进一步，所述室外建筑设计用图纸展示方法的通过识别模块识别建筑图纸图像中建筑结构方法如下：

(1)获取CAD建筑图纸的目标图层，得到墙图层、门窗图层、标高图层、轴符图层与轴网图层；

(2)对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行方向识别、标高符号识别以及层高获取；

(3)对CAD建筑图纸的每层平面图纸进行建筑构件识别、可见性分析以及三维定位；

(4)所述可见性分析是指对在各楼层平面图中识别的建筑构件是否能够在各方向的立面图纸中可见进行分析判断；

(5)所述三维定位是指建立全局坐标系，对每一个识别到的构件的位置进行全局定位；

(6)对CAD建筑图纸各方向的立面图图纸进行包围盒构建，再对立面图构件进行搜索和尺寸测量。

进一步，所述对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行方向识别，具体包括：

(1)所述在立面图中搜索已获取的轴符图层中的全部字符串；

(2)判断搜索出的字符串为英文字母还是数字；若为数字，则搜索数字“1”，判断数字“1”与其他数字的位置关系，判断该图纸朝向为北或南；若为英文字母，则搜索字母“A”，判断字母“A”与其他英文字母的位置关系，判断该图纸朝向为西或东。

进一步，所述对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行标高符号识别，具体包括：

(1)搜索已获取的标高图层中的图元；

(2)遍历搜索到的图元中的所有字符串，对于每一个字符串，遍历属于标高图层的直线段，判断该直线段是否处于水平方向且与字符串的距离小于字符串的高度；若符合条件则继续遍历图层中的直线段，判断新直线段的角度是否处于33°～55°的区间中，且与水平直线段的端点连接，若符合条件，则成功识别到标高符号；

(3)遍历轴符图层中的所有字符串，找出所有轴符中的最小横坐标值和最大横坐标值；

(4)判断所有识别的标高符号的横坐标值是否小于轴符的最小横坐标值或大于轴符的最大横坐标值，若符合条件，则保留；若不符合条件，则删除。

进一步，所述对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行层高获取，具体包括：

(1)创建包含所有楼层名的层高字典，层高字典的键为楼层，值为楼层的高度；

(2)在任一立面图中，遍历层高字典中所有的键，获取楼层名的字符串；

(3)搜索与楼层名相同的文字；

(4)对与立面图中的楼层名文字，遍历所有已识别的标高符号，判断楼层名文字与标高符号的距离是否小于文字高度的三倍、且横坐标小于标高符号的横坐标、同时纵坐标大于标高符号的纵坐标；若符合条件，则将标高符号对应的标高数值填写入相应的键值对中。

进一步，所述室外建筑设计用图纸展示方法的格式转换方法如下：

(1)将图纸上建筑元素设计参数全部存储在数据库中，所述建筑元素设计参数包括二维图纸与三维模型的共用参数；

(2)提取并缓存数据库中的建筑元素设计参数，生成建筑元素设计对象二维图纸设计参数表，转化为二维图纸绘图工具可识别格式，然后将其赋值给二维图纸的出图要素，调用二维图纸绘图工具，根据二维图纸的出图要素参数绘制设计对象二维图纸；

(3)提取并缓存数据库中的建筑元素设计对象设计参数，生成设计对象三维模型设计参数表，转化为三维模型绘图工具可识别格式，然后将其赋值给三维模型的出图要素，调用三维模型绘图工具，根据三维模型的出图要素参数绘制设计对象三维模型；

(4)根据所述设计对象二维图纸和/或三维模型，缓存设计对象二维图纸和/或三维模型的出图要素参数，将缓存的出图要素参数更新至数据库，对数据库中原有的建筑元素设计对象二维图纸与三维模型的共用参数进行覆盖，实现数据库中所述设计对象的二维图纸与三维模型的共用参数的实时更新，从而保证绘制建筑元素设计对象二维图纸和/或三维模型时从数据库中调用的设计参数与所述设计对象二维图纸和/或三维模型一致，便于二维图纸和三维模型绘制之间的自由转换。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述室外建筑设计用图纸展示方法的室外建筑设计用图纸展示系统，所述室外建筑设计用图纸展示系统包括：

建筑图纸图像采集模块，与主控模块连接，用于通过摄像器采集建筑图纸图像数据；

主控模块，与建筑图纸图像采集模块、图像增强模块、建模模块、建筑元素提取模块、识别模块、格式转换模块、对比模块、显示模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；

图像增强模块，与主控模块连接，用于通过图像增强程序对采集的建筑图纸图像进行增强处理；

建模模块，与主控模块连接，用于通过建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型；

建筑元素提取模块，与主控模块连接，用于通过提取程序提取建筑图纸图像特征元素；

识别模块，与主控模块连接，用于识别建筑图纸图像中建筑结构；

格式转换模块，与主控模块连接，用于通过转换程序对采集的建筑图纸图像进行格式转换；

对比模块，与主控模块连接，用于通过对比程序对建筑图纸特征进行比对；

显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的建筑图纸图像、构建模型、提取结果、转换结果、对比结果。

本发明的优点及积极效果为：本发明通过建模模块分别读取建筑物的每一楼层的所有建筑对象所在图层的信息，并按预设的顺序识别组成每一种所述建筑对象的线段以及线段的端点的坐标数据，可以充分利用建筑图纸中的所有对象所在图层的信息，对建筑对象的细节进行识别，从而提高建筑物的建模精度；通过对所有楼层的同一种建筑对象对应的二进制文件进行优化处理，可以对每一楼层的相似部分进行优化，减少需要处理的数据量，从而提高建筑的建模效率；同时，通过对比模块将获取到的需要比对的建筑图纸转换为图片格式图像比对标注后，合并转换为适应格式，采用重叠比对的方式，在保障兼容性和计算速度减少代码繁杂程度的情况下实现了建筑图纸的自动化比对，有利于查阅自动比对结果，进而有利于提升建筑图纸的审查效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的室外建筑设计用图纸展示系统结构示意图；

图中：1、建筑图纸图像采集模块；2、主控模块；3、图像增强模块；4、建模模块；5、建筑元素提取模块；6、识别模块；7、格式转换模块；8、对比模块；9、显示模块。

图2是本发明实施例提供的室外建筑设计用图纸展示方法流程图。

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室外建筑设计用图纸展示系统包括：建筑图纸图像采集模块1、主控模块2、图像增强模块3、建模模块4、建筑元素提取模块5、识别模块6、格式转换模块7、对比模块8、显示模块9。

建筑图纸图像采集模块1，与主控模块2连接，用于通过摄像器采集建筑图纸图像数据；

主控模块2，与建筑图纸图像采集模块1、图像增强模块3、建模模块4、建筑元素提取模块5、识别模块6、格式转换模块7、对比模块8、显示模块9连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；

图像增强模块3，与主控模块2连接，用于通过图像增强程序对采集的建筑图纸图像进行增强处理；

建模模块4，与主控模块2连接，用于通过建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型；

建筑元素提取模块5，与主控模块2连接，用于通过提取程序提取建筑图纸图像特征元素；

识别模块6，与主控模块2连接，用于识别建筑图纸图像中建筑结构；

格式转换模块7，与主控模块2连接，用于通过转换程序对采集的建筑图纸图像进行格式转换；

对比模块8，与主控模块2连接，用于通过对比程序对建筑图纸特征进行比对；

显示模块9，与主控模块2连接，用于通过显示器显示采集的建筑图纸图像、构建模型、提取结果、转换结果、对比结果。

如图2所示，本发明实施例提供的室外建筑设计用图纸展示方法包括以下步骤：

S201：通过建筑图纸图像采集模块利用摄像器采集建筑图纸图像数据；

S202：主控模块通过图像增强模块利用图像增强程序对采集的建筑图纸图像进行增强处理；通过建模模块利用建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型；通过建筑元素提取模块利用提取程序提取建筑图纸图像特征元素；通过识别模块识别建筑图纸图像中建筑结构；通过格式转换模块利用转换程序对采集的建筑图纸图像进行格式转换；

S203：通过对比模块利用对比程序对建筑图纸特征进行比对；

S204：通过显示模块利用显示器显示采集的建筑图纸图像、构建模型、提取结果、转换结果、对比结果。

本发明提供的图像增强模块3图像增强方法如下：

(1)原图像预处理：为了提高计算的速度，首先对图像子采样；

(2)构建非线性导向滤波：设I是输入图像，g是导向图像，Iout是导向滤波后的图像，在s点的非线性导向滤波用以s点为中心的窗口ws中的输入像素非线性表征，具体表征如下：

Iout(s)＝asI2(k)+bsI(k)+cs，k∈ws，如果系数as为0，非线性导向滤波就退化成线性导向滤波；

(3)计算非线性导向滤波的系数：非线性导向滤波图像Iout和输入图像I的关系是I＝Iout+n，所述的n是噪声、云雾或纹理，为了使滤波后的图像和输入图像尽可能接近，因此需要两者的能量差尽可能小，具体表达式如下：

将能量函数正则化，则其中，δ和ε分别是对as，bs的正则化惩罚参数，为了获得系数as，bs，cs值，须要对代价函数分别对as，bs，cs求偏导，并令对应的导数为零，即：

其中，分别表示在以s为中心的窗口ws内的图像I3，I2，I，

g的平均值，和var(Is)分别表示在以s为中心的窗口ws内的图像I3和I的方差；

(4)生成滤波增强图：根据步骤(2)生成滤波图像，然后根据输入图得出滤波增强图。

本发明提供的建模模块4建模方法如下：

(1)通过建模程序分别读取建筑物的每一楼层的所有建筑对象所在图层的信息，并按预设的顺序识别组成每一种所述建筑对象的线段以及线段的端点的坐标数据；

(2)确定每一条线段的端点的高程数据；

(3)根据组成每一种所述建筑对象的线段的端点的坐标数据以及线段的端点的高程数据对应生成一个二进制文件；

(4)对所有楼层的同一种所述建筑对象对应的二进制文件进行优化处理；

(5)根据优化处理后的二进制文件生成所述建筑物的三维模型。

本发明提供的建筑对象包括柱、墙、门、窗、楼梯、阳台、井、地板和屋顶；

则所述分别读取建筑物的每一楼层的所有建筑对象所在图层的信息，并按预设的顺序识别组成每一种所述建筑对象的线段以及线段的端点的坐标数据，对于任一楼层的所有建筑对象，具体包括：

分别读取所述楼层的所有所述建筑对象所在图层的信息，按预设的顺序分别找出组成柱、墙、门、窗、楼梯、阳台、井、地板和屋顶的所有线段以及所有线段的端点的坐标数据。

本发明提供的确定每一条线段的端点的高程数据，具体包括：

根据每一条线段所在楼层的地板的高程数据对应确定每一条线段的端点的高程数据。

本发明提供的对所有楼层的同一种所述建筑对象对应的二进制文件进行优化处理，对于任一种所述建筑对象，具体包括：

读取所有楼层的所述建筑对象对应的二进制文件，获得组成所述建筑对象的所有线段的端点的坐标数据和对应的端点的高程数据；

根据获得的所有线段的端点的坐标数据和对应的端点的高程数据，获得组成所述建筑对象的所有线段；

按照从最低楼层到最高楼层的顺序依次对组成所述建筑对象的所有线段中属于每一楼层的线段进行优化处理。

本发明提供的识别模块6识别方法如下：

(1)获取CAD建筑图纸的目标图层，得到墙图层、门窗图层、标高图层、轴符图层与轴网图层；

(2)对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行方向识别、标高符号识别以及层高获取；

(3)对CAD建筑图纸的每层平面图纸进行建筑构件识别、可见性分析以及三维定位；

(4)所述可见性分析是指对在各楼层平面图中识别的建筑构件是否能够在各方向的立面图纸中可见进行分析判断；

(5)所述三维定位是指建立全局坐标系，对每一个识别到的构件的位置进行全局定位；

(6)对CAD建筑图纸各方向的立面图图纸进行包围盒构建，再对立面图构件进行搜索和尺寸测量。

本发明提供的对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行方向识别，具体包括：

(1)所述在立面图中搜索已获取的轴符图层中的全部字符串；

(2)判断搜索出的字符串为英文字母还是数字；若为数字，则搜索数字“1”，判断数字“1”与其他数字的位置关系，判断该图纸朝向为北或南；若为英文字母，则搜索字母“A”，判断字母“A”与其他英文字母的位置关系，判断该图纸朝向为西或东。

本发明提供的对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行标高符号识别，具体包括：

(1)搜索已获取的标高图层中的图元；

(2)遍历搜索到的图元中的所有字符串，对于每一个字符串，遍历属于标高图层的直线段，判断该直线段是否处于水平方向且与字符串的距离小于字符串的高度；若符合条件则继续遍历图层中的直线段，判断新直线段的角度是否处于33°～55°的区间中，且与水平直线段的端点连接，若符合条件，则成功识别到标高符号；

(3)遍历轴符图层中的所有字符串，找出所有轴符中的最小横坐标值和最大横坐标值；

(4)判断所有识别的标高符号的横坐标值是否小于轴符的最小横坐标值或大于轴符的最大横坐标值，若符合条件，则保留；若不符合条件，则删除。

本发明提供的对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行层高获取，具体包括：

(1)创建包含所有楼层名的层高字典，层高字典的键为楼层，值为楼层的高度；

(2)在任一立面图中，遍历层高字典中所有的键，获取楼层名的字符串；

(3)搜索与楼层名相同的文字；

(4)对与立面图中的楼层名文字，遍历所有已识别的标高符号，判断楼层名文字与标高符号的距离是否小于文字高度的三倍、且横坐标小于标高符号的横坐标、同时纵坐标大于标高符号的纵坐标；若符合条件，则将标高符号对应的标高数值填写入相应的键值对中。

本发明提供的格式转换模块7格式转换方法如下：

(1)将图纸上建筑元素设计参数全部存储在数据库中，所述建筑元素设计参数包括二维图纸与三维模型的共用参数；

(2)提取并缓存数据库中的建筑元素设计参数，生成建筑元素设计对象二维图纸设计参数表，转化为二维图纸绘图工具可识别格式，然后将其赋值给二维图纸的出图要素，调用二维图纸绘图工具，根据二维图纸的出图要素参数绘制设计对象二维图纸；

(3)提取并缓存数据库中的建筑元素设计对象设计参数，生成设计对象三维模型设计参数表，转化为三维模型绘图工具可识别格式，然后将其赋值给三维模型的出图要素，调用三维模型绘图工具，根据三维模型的出图要素参数绘制设计对象三维模型；

(4)根据所述设计对象二维图纸和/或三维模型，缓存设计对象二维图纸和/或三维模型的出图要素参数，将缓存的出图要素参数更新至数据库，对数据库中原有的建筑元素设计对象二维图纸与三维模型的共用参数进行覆盖，实现数据库中所述设计对象的二维图纸与三维模型的共用参数的实时更新，从而保证绘制建筑元素设计对象二维图纸和/或三维模型时从数据库中调用的设计参数与所述设计对象二维图纸和/或三维模型一致，便于二维图纸和三维模型绘制之间的自由转换。

本发明提供的对比模块8对比方法如下：

1)获取需要比对的建筑图纸；

2)转换所述建筑图纸为相应的图片格式图像；

3)重叠比对所述图片格式图像，确定不相同的图像元素点，并标注；

4)将标注后的所述图片格式图像转换为存储。

本发明提供的重叠比对所述图片格式图像，确定不相同的图像元素点，并标注，具体包括：

重叠需要比对的所述图片格式图像，并划分图像元素点；

比对对应位置的所述图像元素点，判断所述图像元素点的相似度是否小于预设值；

若所述图像元素点的相似度小于所述预设值，则确定为不相同的图像元素点，并标注。

本发明提供的预设值的取值范围为85％。

本发明提供的重叠比对所述图片格式图像，包括：

将所述图片格式图像处理为相同尺寸的图像；

将所述图片格式图像转化为由像素数据构成的二维数组；

依次比对二维数组中的每一像素数据。

本发明提供的将所述图片格式图像转化为由像素数据构成的二维数组，包括：

按照24bitRGB法，计算每个像素的像素值；

根据计算结果，构建所述图片格式图像对应的二维数组。

本发明提供的将所述图片格式图像处理为相同尺寸的图像，包括：

选取所述图片格式图像，计算能够包含图像有效区域的最小矩形；

将所述最小矩形包含的图像缩放至指定尺寸。

本发明提供的重叠比对所述图片格式图像之前，还包括：

将所述图片格式图像转化为灰度图或黑白图；

其中，在确定出不相同的图像元素点之后，在原图上标注。

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 (10)

1.一种室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述室外建筑设计用图纸展示方法包括以下步骤：

第一步，通过建筑图纸图像采集模块利用摄像器采集建筑图纸图像数据；图像增强方法包括：(1)原图像预处理：为了提高计算的速度，首先对图像子采样；(2)构建非线性导向滤波：设I是输入图像，g是导向图像，Iout是导向滤波后的图像，在s点的非线性导向滤波用以s点为中心的窗口ws中的输入像素非线性表征，表征如下：Iout(s)＝asI2(k)+bsI(k)+cs，k∈ws，如果系数as为0，非线性导向滤波就退化成线性导向滤波；(3)计算非线性导向滤波的系数：非线性导向滤波图像Iout和输入图像I的关系是I＝Iout+n，所述的n是噪声、云雾或纹理，具体表达式如下：将能量函数正则化，则其中，δ和ε分别是对as，bs的正则化惩罚参数，为了获得系数as，bs，cs值，须要对代价函数分别对as，bs，cs求偏导，并令对应的导数为零，即：其中，分别表示在以s为中心的窗口ws内的图像I3，I2，I，g的平均值，和var(Is)分别表示在以s为中心的窗口ws内的图像I3和I的方差；(4)生成滤波增强图：根据生成滤波图像，然后根据输入图得出滤波增强图；

第二步，主控模块通过图像增强模块利用图像增强程序对采集的建筑图纸图像进行增强处理；通过建模模块利用建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型；通过建筑元素提取模块利用提取程序提取建筑图纸图像特征元素；通过识别模块识别建筑图纸图像中建筑结构；通过格式转换模块利用转换程序对采集的建筑图纸图像进行格式转换；

第三步，通过对比模块利用对比程序对建筑图纸特征进行比对；

第四步，通过显示模块利用显示器显示采集的建筑图纸图像、构建模型、提取结果、转换结果、对比结果。

2.如权利要求1所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述室外建筑设计用图纸展示方法的利用建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型如下：

(1)通过建模程序分别读取建筑物的每一楼层的所有建筑对象所在图层的信息，并按预设的顺序识别组成每一种所述建筑对象的线段以及线段的端点的坐标数据；

(2)确定每一条线段的端点的高程数据；

(3)根据组成每一种所述建筑对象的线段的端点的坐标数据以及线段的端点的高程数据对应生成一个二进制文件；

(4)对所有楼层的同一种所述建筑对象对应的二进制文件进行优化处理；

(5)根据优化处理后的二进制文件生成所述建筑物的三维模型。

3.如权利要求2所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述室外建筑设计用图纸展示方法的建筑对象包括柱、墙、门、窗、楼梯、阳台、井、地板和屋顶；

则所述分别读取建筑物的每一楼层的所有建筑对象所在图层的信息，并按预设的顺序识别组成每一种所述建筑对象的线段以及线段的端点的坐标数据，对于任一楼层的所有建筑对象，具体包括：

分别读取所述楼层的所有所述建筑对象所在图层的信息，按预设的顺序分别找出组成柱、墙、门、窗、楼梯、阳台、井、地板和屋顶的所有线段以及所有线段的端点的坐标数据。

4.如权利要求2所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述室外建筑设计用图纸展示方法提供的确定每一条线段的端点的高程数据，具体包括：根据每一条线段所在楼层的地板的高程数据对应确定每一条线段的端点的高程数据；

对所有楼层的同一种所述建筑对象对应的二进制文件进行优化处理，对于任一种所述建筑对象，具体包括：

读取所有楼层的所述建筑对象对应的二进制文件，获得组成所述建筑对象的所有线段的端点的坐标数据和对应的端点的高程数据；

根据获得的所有线段的端点的坐标数据和对应的端点的高程数据，获得组成所述建筑对象的所有线段；

按照从最低楼层到最高楼层的顺序依次对组成所述建筑对象的所有线段中属于每一楼层的线段进行优化处理。

5.如权利要求1所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述室外建筑设计用图纸展示方法的通过识别模块识别建筑图纸图像中建筑结构方法如下：

(1)获取CAD建筑图纸的目标图层，得到墙图层、门窗图层、标高图层、轴符图层与轴网图层；

(2)对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行方向识别、标高符号识别以及层高获取；

(3)对CAD建筑图纸的每层平面图纸进行建筑构件识别、可见性分析以及三维定位；

(4)所述可见性分析是指对在各楼层平面图中识别的建筑构件是否能够在各方向的立面图纸中可见进行分析判断；

(5)所述三维定位是指建立全局坐标系，对每一个识别到的构件的位置进行全局定位；

(6)对CAD建筑图纸各方向的立面图图纸进行包围盒构建，再对立面图构件进行搜索和尺寸测量。

6.如权利要求5所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行方向识别，具体包括：

(1)所述在立面图中搜索已获取的轴符图层中的全部字符串；

(2)判断搜索出的字符串为英文字母还是数字；若为数字，则搜索数字“1”，判断数字“1”与其他数字的位置关系，判断该图纸朝向为北或南；若为英文字母，则搜索字母“A”，判断字母“A”与其他英文字母的位置关系，判断该图纸朝向为西或东。

7.如权利要求5所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行标高符号识别，具体包括：

(1)搜索已获取的标高图层中的图元；

(2)遍历搜索到的图元中的所有字符串，对于每一个字符串，遍历属于标高图层的直线段，判断该直线段是否处于水平方向且与字符串的距离小于字符串的高度；若符合条件则继续遍历图层中的直线段，判断新直线段的角度是否处于33°～55°的区间中，且与水平直线段的端点连接，若符合条件，则成功识别到标高符号；

(3)遍历轴符图层中的所有字符串，找出所有轴符中的最小横坐标值和最大横坐标值；

(4)判断所有识别的标高符号的横坐标值是否小于轴符的最小横坐标值或大于轴符的最大横坐标值，若符合条件，则保留；若不符合条件，则删除。

8.如权利要求5所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述对CAD建筑图纸的每张立面图图纸进行层高获取，具体包括：

(1)创建包含所有楼层名的层高字典，层高字典的键为楼层，值为楼层的高度；

(2)在任一立面图中，遍历层高字典中所有的键，获取楼层名的字符串；

(3)搜索与楼层名相同的文字；

(4)对与立面图中的楼层名文字，遍历所有已识别的标高符号，判断楼层名文字与标高符号的距离是否小于文字高度的三倍、且横坐标小于标高符号的横坐标、同时纵坐标大于标高符号的纵坐标；若符合条件，则将标高符号对应的标高数值填写入相应的键值对中。

9.如权利要求1所述的室外建筑设计用图纸展示方法，其特征在于，所述室外建筑设计用图纸展示方法的格式转换方法如下：

(1)将图纸上建筑元素设计参数全部存储在数据库中，所述建筑元素设计参数包括二维图纸与三维模型的共用参数；

(2)提取并缓存数据库中的建筑元素设计参数，生成建筑元素设计对象二维图纸设计参数表，转化为二维图纸绘图工具可识别格式，然后将其赋值给二维图纸的出图要素，调用二维图纸绘图工具，根据二维图纸的出图要素参数绘制设计对象二维图纸；

(3)提取并缓存数据库中的建筑元素设计对象设计参数，生成设计对象三维模型设计参数表，转化为三维模型绘图工具可识别格式，然后将其赋值给三维模型的出图要素，调用三维模型绘图工具，根据三维模型的出图要素参数绘制设计对象三维模型；

(4)根据所述设计对象二维图纸和/或三维模型，缓存设计对象二维图纸和/或三维模型的出图要素参数，将缓存的出图要素参数更新至数据库，对数据库中原有的建筑元素设计对象二维图纸与三维模型的共用参数进行覆盖，实现数据库中所述设计对象的二维图纸与三维模型的共用参数的实时更新，从而保证绘制建筑元素设计对象二维图纸和/或三维模型时从数据库中调用的设计参数与所述设计对象二维图纸和/或三维模型一致，便于二维图纸和三维模型绘制之间的自由转换。

10.一种实施权利要求1～9任意一项所述室外建筑设计用图纸展示方法的室外建筑设计用图纸展示系统，其特征在于，所述室外建筑设计用图纸展示系统包括：

建筑图纸图像采集模块，与主控模块连接，用于通过摄像器采集建筑图纸图像数据；

主控模块，与建筑图纸图像采集模块、图像增强模块、建模模块、建筑元素提取模块、识别模块、格式转换模块、对比模块、显示模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；

图像增强模块，与主控模块连接，用于通过图像增强程序对采集的建筑图纸图像进行增强处理；

建模模块，与主控模块连接，用于通过建模程序根据建筑图纸的建筑物构建模型；

建筑元素提取模块，与主控模块连接，用于通过提取程序提取建筑图纸图像特征元素；

识别模块，与主控模块连接，用于识别建筑图纸图像中建筑结构；

格式转换模块，与主控模块连接，用于通过转换程序对采集的建筑图纸图像进行格式转换；

对比模块，与主控模块连接，用于通过对比程序对建筑图纸特征进行比对；

显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的建筑图纸图像、构建模型、提取结果、转换结果、对比结果。

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