[发明专利]一种带有设计效果反馈闭环的家装自动设计系统

说明书

本发明公开了一种带有设计效果反馈闭环的家装自动设计系统，它包括用于输入目标户型的输入模块,用于对所述目标户型进行计算和设计的自动设计引擎以及用于输出所述目标户型设计方案的输出模块,还包括对自动设计引擎设计的所述目标户型的设计方案的效果进行评估并将评估数据反馈回自动设计引擎的反馈闭环链路。该家装自动设计系统在现有系统的基础上，加入了效果评估模块进行反馈，组建了一个完整的数据闭环,相比于现有的系统，可以更全面、客观地评价当前自动设计算法的效果，更容易收集需要优化的负样本，加快迭代的速度，使自动设计的效果能在更短的时间到达更高的水平。

技术领域：

本发明涉及家装设计领域，具体讲是一种带有设计效果反馈闭环的家装自动设计系统。

背景技术：

家装自动设计，也叫室内场景自动设计，是一个利用计算机技术代替人力进行家装设计工作的系统。其输入是一个目标户型，输出是该目标户型的具体设计方案，通过系统中的自动设计引擎来实现家具的摆放。对于不同的设计工具，输入的目标户型和输出的设计方案会有不同的数学模型来刻画。而自动设计引擎，是一个基于一系列优化算法的计算模块，用来计算从目标户型到设计方案的映射，通常把这样的一次计算叫做一次匹配。自动设计引擎的优劣直接影响着设计方案的效果，是整个系统中至关重要的一部分。

为了获得更优秀的设计效果，让输出的设计方案更贴近人的审美，自动设计引擎是需要不断迭代优化的。不管是用户还是开发人员，最关心的就是整个自动设计的摆放效果。但是现有的自动设计系统都是一个开环的系统，在目标户型的设计过程中，所有的注意力都被放在自动设计的实现，对设计效果的评估还处于非常初级的阶段。设计的效果基本是靠用户反馈或者开发人员的定时“巡检”验证。这种反馈方式浪费了大量人力，能评估的例子非常有限，缺乏对系统整体的认知，不利于收集足够多的负样本进行快速迭代。换句话说，目前市面上的家装自动设计系统，如图3所示，都是开环的系统，缺少有效的数据反馈来不断优化迭代，自动设计的效果难以得到快速敏捷的提升。

比如中国专利申请号为201210215633.5的专利中公开的室内设计方案生成方法，就是一个开环的设计系统。该方法以一种简单的模板化方式实现了基础的自动设计功能，但是并没有考虑评估设计效果、以及反馈的过程。同样地，中国专利申请号为201811588580.5的申请文件中也有提到一键设计模块，该模块完成的就是类似自动设计引擎的功能，但是该专利中也没有考虑到如何评估设计效果，如何反馈。以上两者搭建的自动设计系统，由于没有足够全面、高效的效果评估模块来构成数据闭环，难以对自动设计引擎的设计效果进行完整的评价，也难以从有限的例子中总结出自动设计引擎的不足，来优化引擎，算法的迭代速度也受到了极大的限制。国外的研究也是如此，比如文献(Yu L F,Yeung S K,Tang C K,et al.Make it Home:Automatic Optimization of FurnitureArrangement[J].ACM Transactions on Graphics,2011,30(4):86) 和文献(Kai W,Manolis S,Chang A X,et al.Deep convolutional priors for indoor scenesynthesis[J].ACM Transactions on Graphics,2018, 37(4):1-14.)要解决的问题是在室内摆放家具，因为自动设计是包含软装、硬装等完整的方案设计，这两篇文献研究的只是家具的自动摆放，也就是软装的自动设计，所以他们可以看作自动设计的子集。这两篇文献研究的自动设计系统，在最后的验证小节中都用到了人力的验证，即招募一些志愿者来人眼评价设计效果，或者依靠人眼来比较不同自动设计引擎效果的好坏。这种对设计效果的评估方式第一浪费了比较多的资源，第二整个流程比较长效率比较低，自动设计引擎的优化迭代就变得非常困难。换句话说，目前市面上的家装自动设计系统，对设计效果的评估方法都出于比较原始的阶段，基本都是靠人眼判断设计效果的好坏。这种评估方法会浪费很多人力资源，效率非常低，而且比较主观，同一个人在不同时间看同样的设计方案可能会给出不同的评价。

发明内容：