[发明专利]一种用于数字工厂的三维场景构建方法、系统、装置和存储介质

权利要求书

1.一种用于数字工厂的三维场景构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取车间二维图的设备图层，对设备图层内的图形元素进行边缘检测，拆分出独立的设备特征图形；

S2，设定每一设备特征图形的标识信息和在所述设备图层的位置锚点，并记录设备特征图形的第一间距，所述第一间距为该设备特征图形与至少一相邻的设备特征图形间的距离；

S3，根据设备特征图形在对应图层的第一级模型库中查询与其匹配的二维模型图像以及绑定的设备三维模型，具体包括：

根据设备特征图形在本图层的第一级模型库包含的俯视图或侧视图或轴视图中进行查询，如果相似度大于第一预设值则将对应设备三维模型作为其三维图像；

如果相似度小于预设值，则判断设备特征图形中是否存在一个或多个连接区域，所述连接区域为区域宽度小于区域两端特定比例且被连接区域分隔的两端区域的大小比例在预定区间内；

如存在连接区域则沿连接区域两端对设备特征图形进行分割，形成多个子设备特征图形；

根据子设备特征图形在本图层的第一级模型库包含的俯视图或侧视图或轴视图中查询匹配的三维模型，并根据所有子设备特征图形匹配的三维模型和组成数量在本图层的第二级模型库中查询对应的组合模型，其中所述第二级模型库中存储有组合模型对应的二维模型图像、组合设备三维模型、各子设备三维模型身份信息和子设备数量；

如不存在连接区域则生成与设备特征图形长宽比例相同的长方体模型，并通过获取该设备实际图片并将图片与所述长方体模型结合形成该设备特征图形对应的简易三维模型；

S4，根据设备特征图形的标识信息和位置锚点布置对应的设备三维模型，并根据所述第一间距对各设备三维模型分别进行大小调整。

2.根据权利要求1所述的用于数字工厂的三维场景构建方法，其特征在于，所述步骤根据子设备特征图形在本图层的第一级模型库包含的俯视图或侧视图或轴视图中查询匹配的三维模型并根据所有子设备特征图形匹配的三维模型和组成数量在本图层的第二级模型库中查询对应的组合模型，还包括：

S3231，设定每个子设备特征图形在该图层的位置锚点，并记录每个子设备特征图形的第二间距，所述第二间距为所述设备特征图形与相邻子设备特征图形间的距离；

S3232，根据子设备特征图形在本图层的第一级模型库包含的俯视图或侧视图或轴视图中查询匹配的三维模型，如果相似度大于第二预设值则获取对应三维模型身份信息，所述第二预设值小于第一预设值；

S3233，根据所有组成的子设备特征图形数量和对应的三维模型身份信息在本图层的第二级模型库中查询匹配的组合模型，所述组合模型被配置为具有对所包含的子设备模块主体间距进行调节的位置参数；

S3234，根据各子设备特征图形的第二间距对所述组合模型的位置参数进行调整，形成与设备特征图形匹配的组合模型。

3.根据权利要求2所述的用于数字工厂的三维场景构建方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

S41，遍历该图层内的所有设备特征图形对应的三维模型，判断是否存在相邻的同型号设备三维模型；

S42，如存在则获取一组相邻布置的同型号设备三维模型，根据设备特征图形标识信息查询获取对应的第一间距，根据各设备特征图形对应的第一间距对该组同型号设备三维模型进行等比例缩放至符合各设备特征图形的第一间距；

S43，将完成缩放的该组同型号设备三维模型为起始点，由近及远逐个对其它设备特征图形匹配的设备三维模型进行缩放至符合对应的第一间距。

4.根据权利要求3所述的用于数字工厂的三维场景构建方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

S44，如不存在相邻的同型号设备三维模型，则从该图层包含的所有设备特征图形对应的设备三维模型中获取具有第一属性的第一设备模型；

S45，获取第一设备模型对应的设备特征图形的长度或宽度与相邻两锚点间距的参考比例，根据所述参考比例对第一设备模型进行缩放；

S46，将完成缩放的第一设备模型为起始点，由近及远逐个对具有第二属性的第二设备模型进行缩放至符合对应的第一间距。