[发明专利]一种基于VGG的BIM模型最佳视觉角度构建方法

说明书

本发明公开一种基于VGG的BIM模型最佳视觉角度构建方法，将三维模型转化为二维图片后，经过ImageNet预训练的VGG卷积神经网络分类分别得到1000个类别的概率值；采用评估函数根据VGG分类得到的概率值计算每张截图的评估分数，从32个角度中得到最佳视觉角度。采用本发明的技术方案，能够有效提高网上商城识别的精确度。

技术领域

本发明属于建筑信息化技术领域，尤其涉及一种基于VGG的BIM模型最佳视觉角度构建方法。

背景技术

BIM是建筑设施物理与功能特征的数字化表达，它作为共享的建筑信息资源，为建筑全生命周期的各种决策提供了可靠的基础。同时，BIM是建筑信息化的重要内容，它的实施推广为智慧城市建设提供了必要的建筑设施基础数据。

随着室内装修行业的不断发展，设计师逐渐使用三维模型将自己的设计理念传达给客户。通过三维设计软件，设计师设计的三维模型可以与装修后的实际效果相媲美。随着BIM技术的广泛应用，室内设计与BIM技术开始融合，形成了新的BIM智慧室内设计。通过BIM智慧室内设计，可以实现房屋结构隐蔽工程的可视化，以便室内设计能够更加高效，更加便捷的出图。

但是当客户拿到一个喜爱的室内设计模型后，通常会面临一个实际问题，如何找到室内设计模型中构件的实物。一般情况下，客户会拿着效果图到家具城进行逐一挑选，这样会耗费大量的时间和精力。随着科技的发展，已经存在很多关于三维模型检索的研究能够解决此类问题。目前，在三维模型检索的研究领域，多是利用多视图、点云、mesh网络和体素化方式对三维模型进行表示进而检索。其中通过点云方式表示三维模型，对同一个构件有多种不同的方法进行表示，从而区分困难。通过体素化的方式会丢失大量特征信息，同时点云与体素化的处理方法会有数据无序，残缺和噪声影响较大的缺点。

现有的将三维模型转化为二维图片的研究中，有的只提取了三维模型的正视图、俯视图和侧视图，三个角度的截图不能够准确描述三维模型。有的研究虽然多角度对三维模型截图但是在截图的时候只对模型平行旋转，没有考虑模型的其它面的特征。有的提取了模型的各个面的截图，但是他们为每张视角图赋予了一个置信度，然后通过加权集成的方式完成三维模型的识别分类，这样对每张图片加权的方式可能会把某些角度错误的特征也集成，这样就影响了最后检索的精确度。

如今网上商城已经实现了以图搜图的功能，以图搜图通过输入一张图片与商城的特征数据集比对找到最相似的商品。为了找到与模型里的构件最相似的实物，此时就需要将三维的构件变成二维的图片做为网上商城的检索条件。但是，如果随意对构件截图然后放到网上商城，检索的识别率并不高；对于构件来说，它是一个三维立体的，线上商城的实物图片是二维平面的，且构件与实物风格不同；如果随意截图将三维的物体转为二维的图片很可能会检索到与构件不相关的实物。

发明内容

本发明要解决的技术问题为，提供一种基于VGG的BIM模型最佳视觉角度构建方法，能够有效提高网上商城识别的精确度。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于VGG的BIM模型最佳视觉角度构建方法，包括：

步骤1、根据截图角度和截图距离构建构件的32个不同角度的截图；

步骤2、采用VGG分类器对构件的32张截图进行分类识别，得到所有截图的概率值，同时根据所述概率值计算每张截图的评估分数，从32个角度中得到最佳视觉角度。

作为优选，步骤1包括：构件预处理：将所述构件看成一个规则的长方体；通过长方体外接一个球面，从球面进行360度截图获得构件不同面的特征，其中，外接球为一个球体将几何体包围，且几何体的各顶点同在一个球面上。