CN115330943B - 多层空间三维建模方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种多层空间三维建模方法、装置、设备和存储介质，包括：获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像；根据多层空间对应的具有连通关系的单位层空间的第二空间图像，确定多层空间的层间位置连接关系；根据每层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定每层空间对应的至少一个目标参考空间；根据至少一个目标参考空间和与至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定每层空间的层内位置连接关系；根据层间位置连接关系和每层空间的层内位置连接关系,对多层空间进行准确高效地三维建模。

Description

多层空间三维建模方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种多层空间三维建模方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

三维建模是指从二维图像恢复出三维物体的三维模型，计算机三维建模是计算机视觉与计算机图形学中一个重要的研究领域。在针对多层空间的三维建模过程中，因为多层空间在空间上可能具有复杂的立体层结构关系，从而使得针对多层空间很难进行精确无误的三维建模，并且三维建模的过程也较为繁杂。因此，需要一种能够有效针对多层空间进行三维建模的方法，以更加准确高效地获取多层空间的三维结构。

发明内容

本发明实施例提供一种多层空间三维建模方法、装置、设备和存储介质，用以准确高效地对多层空间进行三维建模。

第一方面，本发明实施例提供一种多层空间三维建模方法，所述方法包括：

获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像；

根据所述多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定所述多层空间的层间位置连接关系；

针对所述多层空间中的目标层空间，根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间；其中，所述目标层空间是所述多层空间中的任一层空间，所述至少一个目标参考空间属于所述目标层空间对应的至少一个单位空间和/或至少一个单位层空间中的至少一个或多个；

根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系；

根据所述层间位置连接关系和所述层内位置连接关系,对所述多层空间进行三维建模。

第二方面，本发明实施例提供一种多层空间三维建模装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像；

确定模块，用于根据所述多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定所述多层空间的层间位置连接关系；针对所述多层空间中的目标层空间，根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间；其中，所述目标层空间是所述多层空间中的任一层空间，所述至少一个目标参考空间属于所述目标层空间对应的至少一个单位空间和/或至少一个单位层空间中的至少一个或多个；根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系；

处理模块，用于根据所述层间位置连接关系和所述层内位置连接关系,对所述多层空间进行三维建模。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器、通信接口；其中，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如第一方面所述的多层空间三维建模方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如第一方面所述的多层空间三维建模方法。

在本发明实施例提供的方案中，在对多层空间进行三维建模时，首先，获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像。然后，根据多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定多层空间的层间位置连接关系。之后，针对多层空间中任一层空间(称为目标层空间)，根据目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间，其中，至少一个目标参考空间属于目标层空间对应的至少一个单位空间和/或至少一个单位层空间中的至少一个或多个；根据至少一个目标参考空间和与至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定目标层空间的层内位置连接关系。最后，根据层间位置连接关系和目标层空间的层内位置连接关系,对多层空间进行三维建模。

本方案中，针对多层空间中的任一层空间，选择至少一个目标参考空间作为起点，以每层空间中所有单位空间和单位层空间之间的相邻关系为基础，通过目标参考空间和相邻目标参考空间，确定每层空间中所有单位空间和单位层空间之间的连接关系，即每层空间的层内位置连接关系，进而结合多层空间之间的层间位置连接关系，准确高效的对多层空间进行建模。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种多层空间三维建模方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的第一类层空间的场景示意图；

图3为本发明实施例提供的第二类层空间的场景示意图；

图4为本发明实施例提供的一种目标层空间的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种确定层内位置连接关系的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的另一种确定层内位置连接关系的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的一种多层建筑物的户型结构的示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种多层建筑物的户型结构的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种多层空间三维建模装置的结构示意图；

图10为与图9所示实施例提供的多层空间三维建模装置对应的电子设备的结构示意图。

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作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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

另外，下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例，而非严格限定。

本发明实施例提供的多层空间三维建模方法可以由一电子设备来执行，该电子设备可以是诸如PC机、笔记本电脑、智能手机等终端设备，也可以是服务器。该服务器可以是包含一独立主机的物理服务器，或者也可以为虚拟服务器，或者也可以为云端服务器或服务器集群。

图1为本发明实施例提供的一种多层空间三维建模方法的流程图，如图1所示，可以包括如下步骤：

101、获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像。

102、根据多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定多层空间的层间位置连接关系。

103、针对多层空间中的目标层空间，根据目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间；其中，目标层空间是多层空间中的任一层空间，至少一个目标参考空间属于目标层空间对应的至少一个单位空间和/或至少一个单位层空间中的至少一个或多个。

104、根据至少一个目标参考空间和与至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定目标层空间的层内位置连接关系。

105、根据层间位置连接关系和层内位置连接关系,对多层空间进行三维建模。

本实施例的多层空间三维建模方法，适用于各种类型的多层空间，比如：多层的建筑物室内空间，多层的复杂连通结构或容器、交通工具、积木结构等。为便于理解，本实施例以多层建筑物空间为例进行说明，但不以此为限。

在介绍本实施例的多层空间三维建模方法之前，先对本实施例中的相关定义进行说明。

单位空间，是指每层空间中包含的空间单元。以多层建筑物空间为例，每层空间中可能包含有厨房、客厅、卧室等空间单元，一个空间单元便可认为是一个单位空间。

单位层空间，是指多层空间中层与层之间的连接空间，换言之，单位层空间用于连接不同的层空间。以多层建筑物空间为例，单位层空间可以理解为层与层之间的楼梯。可以理解的是，某一多层空间中包含的单位层空间之间具有连通关系，比如：3楼的楼梯与2楼的楼梯和4楼的楼梯连通。具有连通关系的单位层空间的组合构成连通空间，多层空间中可以包括至少一个连通空间，比如：某一多层空间西侧的所有楼梯构成一连通空间，东侧的所有楼梯构成另一连通空间。

本实施例中，多层空间的每层空间包含有至少一个单位空间，且每层空间对应有至少一个单位层空间。

容易理解的是，每层空间中的单位空间部署情况之间存在差异。可选地，按照每层空间所包含的单位空间之间的连接关系，可将某一层空间归类为第一类层空间或第二类层空间。

其中，第一类层空间中任意两个单位空间均能够相互连接，该连接可以为直接连接或间接连接。举例来说，假设某层空间(比如3层建筑物的第2层)的布局如图2所示，图2为本发明实施例提供的第一类层空间的场景示意图。图2中该层空间包括3个单位空间：卧室1、卧室2和客厅，其中，卧室1和卧室2通过门与客厅连通，卧室1与卧室2存在共用的墙体。如图2所示，该层空间中的卧室1、卧室2和客厅均能相互连接，具体地，卧室1和卧室2与客厅直接连接，卧室1与卧室2间接连接。因此，实际上，第一类层空间可以理解为连通层空间。

第二类层空间中包括的单位空间之间存在至少两个没有连接关系的单位空间，该连接包括直接连接和间接连接。举例来说，假设某层空间(比如3层建筑物的第3层)的布局如图3所示，图3为本发明实施例提供的第二类层空间的场景示意图。图3中该层空间包括4个单位空间：卧室1、卧室2、客厅和阳台，其中，卧室1与阳台之间既没有通过门连通，也不存在共用的墙体，两者之间不是直接连接也不是间接连接，即卧室1与阳台之间没有连接关系。因此，实际上，第二类层空间可以理解为不连通层(Unconnected Floor，UF)空间。

针对包括第一类层空间和/或第二类层空间的多层空间，本公开实施例中的多层空间三维建模方法均可以适用。

本实施例中，通过获取多层空间中层与层之间的层间位置连接关系，以及每层空间对应的层内位置连接关系，对多层空间进行三维建模。其中，层内位置连接关系可以理解为每层空间对应的单位空间和/或单位层空间之间的相邻位置连接关系的集合。

具体实施过程中，首先，使用感知设备(比如：激光传感器、相机等传感器)，获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间分别对应空间图像(即第一空间图像)，以及每层空间对应的至少一个单位层空间分别对应空间图像(即第二空间图像)。实际应用中，获取到的第一空间图像和第二空间图像可与其对应的位置或编号等信息进行关联存储，以便于进行后续的三维建模。

可选地，通过感知设备获取的空间图像(包括第一空间图像和第二空间图像)可以为通过相机获取的二维全景图像(例如：通过全景相机直接拍摄的二维全景图像，或者通过普通相机将所拍摄的多张二维图像拼接得到的二维全景图像)，也可以为通过激光传感器获取的三维点云图像，或者包括二维全景图像和三维点云图像两者。针对单位空间或单位层空间获取的空间图像的类型可以根据应用场景和所采用的感知设备而不同，在此均不做限制。

之后，根据多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定多层空间的层间位置连接关系。

如上文所述，具有连通关系的单位层空间的组合构成一个连通空间，而一个多层空间中包括至少一个连通空间。容易理解的是，当多层空间中包含有多个连通空间时，直接根据所有单位层空间对应的第二空间图像确定多层空间的层间位置连接关系，容易发生错误，比如：根据东侧3楼的楼梯与西侧4楼的楼梯，确定3楼与4楼的位置连接关系。因此，本实施例中，根据具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像确定多层空间的层间位置连接关系，即根据某一连通空间所包含的单位层空间对应的第二空间图像确定多层空间的层间位置连接关系，比如：根据多层建筑物东侧所有楼梯对应的空间图像确定多层建筑物的层间位置连接关系。

可选地，单位层空间之间的连通关系可通过预先标定获取。层间位置连接关系的确定过程，以第二空间图像为三维点云图像为例，由于激光传感器获取到的三维点云图像中包含有单位层空间的尺寸跨度信息(例如单位层空间的高度等)，进而根据具有连通关系的单位层空间对应的三维点云图像可以自动获取连通空间中各单位层空间之间的连接关系，即多层空间的层间位置连接关系。

以下对确定多层空间中每层空间的层内位置连接关系的具体过程进行说明。

为了便于理解，本实施例以多层空间中的任一层空间(称为目标层空间)为例，进行说明。

本实施例中，以从目标层空间中所选择的至少一个单位空间和/或单位层空间(即至少一个目标参考空间)为起点，来寻找与其具有连接关系的其余单位空间和/或单位层空间，以构建目标层空间的层内位置连接关系。

可选地，根据目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间，包括：

根据目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间的每个单位空间和每个单位层空间分别对应的相邻空间的数量总和，相邻空间包括单位空间和单位层空间；确定相邻空间的数量总和大于或等于第一设定阈值的单位空间和/或单位层空间为目标层空间对应的目标参考空间。其中，相邻空间可以理解为具有连接关系(包括直接连接关系和/或间接连接关系)的空间。

图4为本发明实施例提供的一种目标层空间的示意图，如图4所示，以单位空间A和单位层空间a对应的相邻空间数量总和为例，举例来说，在目标层空间中，由于单位空间A与单位空间B和单位层空间a直接连接、与单位空间C和单位层空间b间接连接，因此单位空间A对应的相邻空间的数量总和为4；由于单位层空间a与单位空间A直接连接，与目标层空间中的其他单位空间和单位层空间之间均不具有连接关系，则单位层空间a对应的相邻空间的数量总和为1。

在具体实施过程中，可以基于图像识别技术，根据目标层空间中每个单位空间对应第一空间图像和每个单位层空间对应的第二空间图像中门和/或窗的数量，确定目标层空间的每个单位空间和每个单位层空间分别对应的相邻空间的数量总和。

为了便于理解，以单位空间对应的第一空间图像为例，举例来说，可选地，当第一空间图像为全景图像时，可以在该全景图像中遍历某个单位空间的所有门和/或窗的数量，并通过门和/或窗的数量确定该单位空间对应的相邻空间的数量总和；此外，也可以根据全景图像获取该单位空间的二维的户型结构图，再根据户型结构图中的门和/或窗的数量来确定该单位空间对应的相邻空间的数量总和。可选地，当第一空间图像为三维点云图像时，可以根据三维点云图像获取该单位空间的二维的户型结构图，再进一步根据二维的户型结构图中的门和/或窗的数量来确定该单位空间对应的相邻空间的数量总和。可选地，当第一空间图像包括全景图像和三维点云图像二者时，可以根据三维点云图像获取该单位空间的二维的户型结构图，再结合全景图像来区分所获取的二维户型结构图中与别的单位空间的连接方式是通过门还是窗连接，从而最终确定该单位空间对应的相邻空间的数量总和。

可以理解的是，某个单位空间或某个单位层空间对应的相邻空间的数量总和越大，表明与该空间存在连接关系的相邻空间越多。为了提高确定目标层空间的层内位置连接关系的效率，可以预先设置第一设定阈值，将相邻空间的数量总和大于或等于第一设定阈值的单位空间和/或单位层空间，确定为目标层空间对应的目标参考空间，以进行后续的操作。

仍以图4示意的目标层空间为例，目标层空间中单位空间A对应的相邻空间的数量总和为4，单位空间B对应的相邻空间的数量总和为2，单位空间C对应的相邻空间的数量总和为2，单位层空间a对应的相邻空间的数量总和为1，单位层空间b对应的相邻空间的数量总和为3。假设预先设置的第一设定阈值为4，则确定单位空间A为目标层空间对应的目标参考空间。

在具体实施过程中，可根据不同的应用场景确定相应的第一设定阈值。可以理解的是，当第一设定阈值较小时，目标层空间对应的目标参考空间可能不止一个，目标参考空间可以为单位空间和/或单位层空间。举例来说，假设图4所示意的目标层空间对应的第一设定阈值为3，则可确定单位空间A和单位层空间b为目标层空间对应的目标参考空间。

另外，可选地，若目标层空间对应的所有单位空间和单位层空间中的每一个都具有相同的相邻空间的数量总和，则从目标层空间对应的所有单位空间和单位层空间中，随机选择预设数量的单位空间和/或单位层空间，作为目标层空间对应的目标参考空间。其中，预设数量为大于等于1的整数。

之后，确定与至少一个目标层空间分别相邻的至少一个相邻参考空间。一种可选地实现方式为：以至少一个目标参考空间的所对应的空间图像为参考，确定与至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间的空间图像；根据至少一个相邻目标参考空间的空间图像，确定至少一个相邻目标参考空间。

举例来说，基于上述假设，确定目标层空间对应的目标参考空间为单位空间A，则以单位空间A对应的空间图像为参考，从目标层空间对应的所有单位空间和/或单位层空间的空间图像中，确定出与单位空间A对应的空间图像相邻的空间图像。在该举例中，单位空间A对应的空间图像相邻的空间图像包括：单位空间B对应的空间图像、单位空间C对应的空间图像、单位层空间a对应的空间图像和单位层空间b对应的空间图像。之后，确定单位空间B、单位空间C、单位层空间a和单位层空间b为与单位空间A相邻的相邻目标参考空间。

之后，根据至少一个目标参考空间和至少一个相邻目标参考空间，确定目标层空间的层内位置连接关系。实际应用中，一种可选地实现方式为：根据至少一个目标参考空间所对应的空间图像，以及至少一个相邻目标参考空间所对应的空间图像，确定目标层空间的层内位置连接关系。

具体地，根据至少一个目标参考空间所对应的空间图像，确定至少一个目标参考空间对应的至少一个第一户型结构图；根据至少一个相邻目标参考空间所对应的空间图像，确定至少一个相邻目标参考空间对应的至少一个第二户型结构图；根据至少一个第一户型结构图和至少一个第二户型结构图，确定目标层空间的层内位置连接关系。

可选地，可对至少一个第一户型结构图和至少一个第二户型结构图进行拼接，以建立目标层空间的层内位置连接关系。

结合图4及上述假设，举例来说，在确定目标层空间的层内位置连接关系时，假设根据单位空间A对应的空间图像，确定单位空间A对应户型结构图1；根据单位空间B对应的空间图像，确定单位空间B对应户型结构图2；根据单位空间C对应的空间图像，确定单位空间C对应户型结构图3；根据单位层空间a对应的空间图像，确定单位层空间a对应户型结构图4；根据单位层空间b对应的空间图像，确定单位层空间b对应户型结构图5。

之后，将户型结构图1与户型结构图2、户型结构图3、户型结构图4和户型结构图5进行拼接，确定单位空间A与单位空间B、单位空间C、单位层空间a和单位层空间b之间的相邻位置连接关系。

经过上述过程，图4中所有的单位空间和单位层空间都与其他的单位空间和/或单位层空间建立了相邻位置连接关系，上述相邻位置连接关系的组合即为目标层空间的层内位置连接关系，该层内位置连接关系描述了目标层空间中所有单位空间和单位层空间之间的位置连接关系。

可以理解的是，实际应用中，目标层空间中包含的单位空间和对应的单位层空间的分布是较为复杂的。在复杂的分布情况下，仅执行一次“根据至少一个目标参考空间和与至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定目标层空间的层内位置连接关系”(即步骤104)，确定出的层内位置连接关系，可能不能完全描述目标层空间中所有单位空间和单位层空间之间的位置连接关系。

因此，在每次执行完确定目标层空间的层内位置连接关系后，进一步地，需要判断目标层空间中是否存在未建立层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间，即是否存在未建立相邻位置连接关系的单位空间和/或单位层空间。

若不存在，则表明当前确定的层内位置连接关系，能够描述目标层空间中所有单位空间和单位层空间之间的位置连接关系，可基于该层内位置连接关系对多层空间进行三维建模。

若存在，则进一步重新确定目标层空间的层内位置连接关系。

图5为本发明实施例提供的一种确定层内位置连接关系的方法流程图，如图5所示，包括如下步骤：

501、若目标层空间中存在未建立层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间，则根据至少一个目标参考空间和至少一个相邻目标参考空间，生成至少一个拼合参考空间。

502、从至少一个拼合参考空间中，重新确定出至少一个目标参考空间。

503、根据重新确定出的至少一个目标参考空间和与重新确定出的至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，重新确定目标层空间的层内位置连接关系。

其中，步骤502和步骤503的具体实施过程可参考前述实施例，在此不再赘述。

在具体实施过程中，可多次执行图5所示例的确定层内位置连接关系的过程，直至目标层空间中不存在未建立层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间。

为了便于理解，举例来说，假设为目标层空间确定了两个目标参考空间，其中，目标参考空间1对应有1个相邻的相邻目标参考空间1-1；目标参考空间2对应有2个相邻的相邻目标参考空间，分别为相邻目标参考空间2-1和相邻目标参考空间2-2。

在根据目标参考空间1、目标参考空间2、相邻目标参考空间1-1、相邻目标参考空间2-1和相邻目标参考空间2-2，确定目标层空间的层内位置连接关系之后，若目标层空间中仍存在未建立层内位置连接关系的单位空间i，则将目标参考空间1和相邻目标参考空间1-1拼合为一个新的空间，记为拼合参考空间1；将目标参考空间2和相邻目标参考空间2-1和相邻目标参考空间2-2拼合为一个新的空间，记为拼合参考空间2。

之后，从拼合参考空间1和拼合参考空间2中重新确定出至少一个目标参考空间，并根据重新确定出的至少一个目标参考空间，以及与重新确定出的至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，重新确定目标层空间的层内位置连接关系。其中，重新确定出的层内位置连接关系中包括：单位空间i与其他单位空间和/或单位层空间的相邻位置连接关系。

可以理解的是，在重新确定目标层空间的层内位置连接关系的过程中，目标参考空间与相邻目标参考空间拼合后的拼合参考空间可能存在覆盖范围过大，连接关系过于复杂的问题，并不利于确定目标层空间的层内位置连接关系。

为此，本发明实施例还提供了另一种确定层内位置连接关系的方法。

图6为本发明实施例提供的另一种确定层内位置连接关系的方法流程图，如图6所示，包括如下步骤：

601、若目标层空间中存在未建立层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间，则确定未建立层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间的总数量。

602、若总数量小于第二设定阈值，则从未建立层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间中重新确定至少一个目标参考空间。

603、根据重新确定出的至少一个目标参考空间和与重新确定出的至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，重新确定目标层空间的层内位置连接关系。

其中，步骤602和步骤603的具体实施过程可参考前述实施例，在此不再赘述。

在具体实施过程中，可多次执行图6所示例的确定层内位置连接关系的过程，直至目标层空间中不存在未建立层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间。

可选地，若总数量大于或等于第二设定阈值，则执行上述图5所示实施例中的层内位置连接关系确定方法。

基于上述过程，确定多层空间的层间位置连接关系，以及多层空间中每层空间的层内位置连接关系后，根据层间位置连接关系和层内位置连接关系，对多层空间进行三维建模。

可选地，还可以根据多层空间的三维建模的模型对多层空间进行结构参数计算。其中，结构参数包括：体积、各个维度尺寸等。之后，可根据计算结果反推该多层空间的各项初始参数测量结果，以验证所生成的多层空间的三维模型是否精确无误。

本实施例中，针对多层空间中的任一层空间，选择至少一个目标参考空间作为起点，以每层空间中所有单位空间和单位层空间之间的相邻关系为基础，通过确定目标参考空间和相邻目标参考空间，确定每层空间中所有单位空间和单位层空间之间的连接关系，即每层空间的层内位置连接关系，进而结合多层空间之间的层间位置连接关系，确定多层空间的复杂的立体层结构关系，准确高效的对多层空间进行建模，得到多层空间的精确的三维结构。

以下以多层空间为多层建筑物为例，对针对多层建筑物的三维建模方法进行示例性说明。

图7为本发明实施例提供的一种多层建筑物的户型结构的示意图，其中，每一层建筑物中的各个房间(比如：客厅、阳台、卫生间、卧室等)为单位空间，楼梯为单位层空间。

首先，获取一楼中卫生间、客厅和楼梯分别对应的空间图像，以及二楼中卧室1、卧室2、阳台和楼梯分别对应的空间图像。

之后，根据一楼中的楼梯对应的空间图像和二楼中的楼梯对应的空间图像，确定多层建筑物空间的一楼和二楼的层间位置连接关系。

之后，分别确定一楼和二楼的层间位置连接关系。

针对一楼，假设根据卫生间的空间图像、客厅的空间图像和一楼楼梯的空间图像，确定相邻空间的数量总和最大的客厅为目标参考空间，则进一步地，确定与客厅相邻的相邻目标参考空间，即卫生间和一楼楼梯。之后，根据客厅的图像、卫生间的图像和一楼楼梯的空间图像，确定一楼的层内位置连接关系。

针对二楼，假设根据卧室1的空间图像、卧室2的空间图像、阳台的空间图像和二楼楼梯的空间图像，确定相邻空间的数量总和最大的卧室2为目标参考空间，则进一步地，确定与卧室2相邻的相邻目标参考空间，即卧室1、阳台和二楼楼梯。之后，根据卧室1的空间图像、卧室2的空间图像、阳台的空间图像和二楼楼梯的空间图像，确定二楼的层内位置连接关系。

其中，确定目标参考空间和层内位置连接关系的具体过程，可参考前述实施例。

最后，根据一楼和二楼的层间位置连接关系，以及一楼和二楼分别对应的层内位置连接关系，对图7所示的多层建筑物进行三维建模。

图7所示的多层建筑物中的室内空间部署情况较为简单，第一次确定出的层内位置连接关系便能够描述当前层内所有单位空间和单位层空间之间的位置连接关系，实际应用中，多层建筑物的室内空间部署情况存在较为复杂的情况，比如，图8中所示意的情形。

图8为本发明实施例提供的另一种多层建筑物的户型结构的示意图，如图8所示，一楼和二楼中，客厅对应相邻空间的数量总和均大于其他空间(比如：阳台、楼梯等)，假设一楼和二楼确定的目标参考图像均为客厅。

针对一楼，在确定客厅为目标参考空间后，进一步地，确定与客厅相邻的相邻参考空间，即卫生间、厨房、卧室、餐厅和一楼楼梯。之后，根据客厅的空间图像、卫生间的空间图像、厨房的空间图像、卧室的空间图像、餐厅的空间图像和一楼楼梯的空间图像，确定一楼的层内位置连接关系。

不难发现，在以客厅为目标参考对象，确定一楼的层内位置连接之后，一楼中的阳台未与一楼中的其他单位空间和/或单位层空间建立相邻位置连接关系。因此，需要进一步确定阳台与一楼中的其他单位空间和/或单位层空间的相邻位置连接关系。

可选地，将客厅、卫生间、厨房、卧室、餐厅和一楼楼梯拼合为一个新的空间，并将该空间作为一楼新的目标参考空间，并确定与其相邻的相邻参考空间，即阳台；之后，根据新的目标参考空间的空间图像和阳台的空间图像，重新确定一楼的层内位置连接关系，重新确定出的一楼的层内位置连接关系中，包括之前确定出的客厅与卫生间、厨房、卧室、餐厅和一楼楼梯的相邻位置连接关系，以及新的目标参考空间与阳台的相邻位置连接关系。

可选地，也可将阳台作为新的目标参考空间，并确定与阳台相邻的相邻参考空间，即餐厅；之后，根据阳台的空间图像和餐厅的空间图像，确定阳台和餐厅的相邻位置连接关系，结合之前确定出的一楼层内位置连接关系，重新确定一楼的层内位置连接关系，重新确定出的一楼的层内位置连接关系中，包括之前确定出的客厅与卫生间、厨房、卧室、餐厅和一楼楼梯的相邻位置连接关系，以及餐厅与阳台的相邻位置连接关系。

二楼的层内位置连接关系的确定过程与一楼类似，在此不再赘述。

最后，根据一楼和二楼的层间位置连接关系，以及一楼和二楼分别对应的层内位置连接关系，对图8所示的多层建筑物进行三维建模。

以下将详细描述本发明的一个或多个实施例的多层空间三维建模装置。本领域技术人员可以理解，这些装置均可使用市售的硬件组件通过本方案所教导的步骤进行配置来构成。

图9为本发明实施例提供的一种多层空间三维建模装置的结构示意图，如图9所示，该装置包括：获取模块11、确定模块12、处理模块13。

获取模块11，用于获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像。

确定模块12，用于根据所述多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定所述多层空间的层间位置连接关系；针对所述多层空间中的目标层空间，根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间；其中，所述目标层空间是所述多层空间中的任一层空间，所述至少一个目标参考空间属于所述目标层空间对应的至少一个单位空间和/或至少一个单位层空间中的至少一个或多个；根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

处理模块13，用于根据所述层间位置连接关系和所述层内位置连接关系,对所述多层空间进行三维建模。

可选地，确定模块12，具体用于根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定所述目标层空间的每个单位空间和每个单位层空间分别对应的相邻空间的数量总和，所述相邻空间包括单位空间和单位层空间；确定所述相邻空间的数量总和大于或等于第一设定阈值的单位空间和/或单位层空间为所述目标层空间对应的目标参考空间。

可选地，确定模块12，还具体用于以所述至少一个目标参考空间的所对应的空间图像为参考，确定与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间的空间图像；根据所述至少一个相邻目标参考空间的空间图像，确定所述至少一个相邻目标参考空间。

可选地，确定模块12，还具体用于若所述目标层空间中存在未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间，则根据所述至少一个目标参考空间和所述至少一个相邻目标参考空间，生成至少一个拼合参考空间；从所述至少一个拼合参考空间中，重新确定出至少一个目标参考空间；根据所述重新确定出的至少一个目标参考空间和与所述重新确定出的至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，重新确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

可选地，确定模块12，还具体用于若所述目标层空间中存在未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间，则确定所述未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间的总数量；若所述总数量小于第二设定阈值，则从所述未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间中重新确定至少一个目标参考空间；根据所述重新确定出的至少一个目标参考空间和与所述重新确定出的至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，重新确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

可选地，确定模块12，还具体用于根据所述至少一个目标参考空间所对应的空间图像，以及与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间所对应的空间图像，确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

可选地，确定模块12，还具体用于根据所述至少一个目标参考空间所对应的空间图像，确定所述至少一个目标参考空间对应的至少一个第一户型结构图；根据与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间所对应的空间图像，确定所述至少一个相邻目标参考空间对应的至少一个第二户型结构图；根据所述至少一个第一户型结构图和所述至少一个第二户型结构图，确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

图9所示装置可以执行前述实施例中介绍的步骤，详细的执行过程和技术效果参见前述实施例中的描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，上述图9所示多层空间三维建模装置的结构可实现为一电子设备，如图10所示，该电子设备可以包括：存储器21、处理器22、通信接口23。其中，存储器21上存储有可执行代码，当所述可执行代码被处理器22执行时，使处理器22至少可以实现如前述实施例中提供的多层空间三维建模方法。

另外，本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如前述实施例中提供的多层空间三维建模方法。

以上所描述的装置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。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和软件结合的方式来实现。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计算机产品的形式体现出来，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多层空间三维建模方法，其特征在于，所述方法包括：

获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像；

根据所述多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定所述多层空间的层间位置连接关系；

针对所述多层空间中的目标层空间，根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间；其中，所述目标层空间是所述多层空间中的任一层空间，所述至少一个目标参考空间属于所述目标层空间对应的至少一个单位空间和/或至少一个单位层空间中的至少一个或多个；

根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系；

根据所述层间位置连接关系和所述层内位置连接关系,对所述多层空间进行三维建模。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间，包括：

根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定所述目标层空间的每个单位空间和每个单位层空间分别对应的相邻空间的数量总和，所述相邻空间包括单位空间和单位层空间；

确定所述相邻空间的数量总和大于或等于第一设定阈值的单位空间和/或单位层空间为所述目标层空间对应的目标参考空间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个相邻目标参考空间通过如下方式确定：

以所述至少一个目标参考空间的所对应的空间图像为参考，确定与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间的空间图像；

根据所述至少一个相邻目标参考空间的空间图像，确定所述至少一个相邻目标参考空间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系之后，所述方法还包括：

若所述目标层空间中存在未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间，则根据所述至少一个目标参考空间和所述至少一个相邻目标参考空间，生成至少一个拼合参考空间；

从所述至少一个拼合参考空间中，重新确定出至少一个目标参考空间；

根据所述重新确定出的至少一个目标参考空间和与所述重新确定出的至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，重新确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系之后，所述方法还包括：

若所述目标层空间中存在未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间，则确定所述未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间的总数量；

若所述总数量小于第二设定阈值，则从所述未建立所述层内位置连接关系的单位空间和/或单位层空间中重新确定至少一个目标参考空间；

根据所述重新确定出的至少一个目标参考空间和与所述重新确定出的至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，重新确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系，包括：

根据所述至少一个目标参考空间所对应的空间图像，以及与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间所对应的空间图像，确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个目标参考空间所对应的空间图像，以及与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间所对应的空间图像，确定所述目标层空间的层内位置连接关系，包括：

根据所述至少一个目标参考空间所对应的空间图像，确定所述至少一个目标参考空间对应的至少一个第一户型结构图；

根据与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间所对应的空间图像，确定所述至少一个相邻目标参考空间对应的至少一个第二户型结构图；

根据所述至少一个第一户型结构图和所述至少一个第二户型结构图，确定所述目标层空间的层内位置连接关系。

8.一种多层空间三维建模装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取多层空间中每层空间包含的至少一个单位空间对应的至少一个第一空间图像，以及每层空间对应的至少一个单位层空间对应的至少一个第二空间图像；

确定模块，用于根据所述多层空间分别对应的至少一个单位层空间中具有连通关系的单位层空间所对应的第二空间图像，确定所述多层空间的层间位置连接关系；针对所述多层空间中的目标层空间，根据所述目标层空间对应的至少一个第一空间图像和至少一个第二空间图像，确定目标层空间对应的至少一个目标参考空间；其中，所述目标层空间是所述多层空间中的任一层空间，所述至少一个目标参考空间属于所述目标层空间对应的至少一个单位空间和/或至少一个单位层空间中的至少一个或多个；根据所述至少一个目标参考空间和与所述至少一个目标参考空间分别相邻的至少一个相邻目标参考空间，确定所述目标层空间的层内位置连接关系；

处理模块，用于根据所述层间位置连接关系和所述层内位置连接关系,对所述多层空间进行三维建模。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器、通信接口；其中，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的多层空间三维建模方法。

10.一种非暂时性机器可读存储介质，其特征在于，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的多层空间三维建模方法。

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