[发明专利]用于生成平面图的方法及装置

说明书

本公开内容的各方面包括用于从点云模型生成平面图的方法、装置和非暂态计算机可读存储介质。装置包括接收与三维空间对应的输入三维点云的处理电路系统。处理电路系统确定所接收的输入三维点云中的多个墙平面。处理电路系统生成多个线段。每个线段通过将多个墙平面中的各个墙平面投影到三维空间中的地板平面而生成。处理电路系统在对应于平面图的二维空间中使用多个线段来表示三维空间中的多个墙平面。处理电路系统在二维空间中调整多个线段以改进平面图。处理电路系统基于多个经调整的线段生成平面图。

引用并入

本申请要求于2021年10月15日提交的美国专利申请第17/502,520号“METHOD ANDAPPARATUS FOR GENERATING A FLOOR PLAN”的优先权的权益，该美国专利申请要求于2021年5月7日提交的美国临时申请第63/185,949号“METHODS OF ESTIMATING FLOORPLAN FROMPOINT CLOUDS”的优先权的权益。在先申请的公开内容的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开内容描述了总体上涉及三维空间的平面图的生成的实施方式。

背景技术

本文中提供的背景描述是出于总体上呈现本公开内容的上下文的目的。就在该背景技术部分中描述的目前署名的发明人的工作的程度而言，目前署名的发明人的工作以及在提交时可能未被另外限定作为现有技术的描述的各方面既没有明确地也没有隐含地被承认为是针对本公开内容的现有技术。

室内建筑物的三维(3D)重建是活跃的研究主题，并且已经用于包括房地产、建筑物建造、建筑物修复、娱乐等的各种行业中。3D重建通过将单个图像(例如，RGB图像)或来自不同视图的一组图像作为输入，利用诸如计算机视觉和机器学习的技术来生成场景中建筑物的3D几何表示。深度传感器的进步实现了甚至更方便并且更准确的直接从场景测量深度信息的方式。例如，一些广泛使用的深度相机包括Lidar、结构光等。3D重建可以用于各种应用中，并且可以进一步转换成其他表示。

对象的3D几何表示可以是点云的形式，所述点云包括空间中的一组3D点。每个3D点可以包括3D位置信息和附加属性，例如颜色信息和反射率信息。另一流行的3D格式是纹理网格，其除了3D点信息还包括相邻点之间的连接性信息。可以基于连接性信息形成纹理网格的小平面(例如三角形)的集合。也可以将纹理网格的纹理信息附加至每个小平面。

对于诸如房地产的3D空间应用，3D几何的重要副产品是平面图。在生产中，通常可以由专家根据建筑物的3D几何信息来创建专业的平面图。图1示出了根据本公开内容的实施方式的示例性平面图。在图1中，平面图通过使用专业应用程序以特定格式的数字画布绘制。平面图包括具有估计的尺寸及一些房间标签的基本房间布局。

发明内容

本公开内容的各方面提供了用于从点云模型生成平面图的装置。装置包括接收与三维空间对应的输入三维点云的处理电路系统。处理电路系统确定所接收的输入三维点云中的多个墙平面。处理电路系统生成多个线段。每个线段通过将多个墙平面中的各个墙平面投影到三维空间中的地板平面生成。处理电路系统在对应于平面图的二维空间中使用多个线段来表示三维空间中的多个墙平面。处理电路系统在二维空间中调整多个线段以改进平面图。处理电路系统基于多个经调整的线段生成平面图。

在实施方式中，处理电路系统将接收的输入点云中的点的子集投影到多个墙平面中的一个墙平面上。处理电路系统基于投影的点确定多个线段中的一个线段对应于多个墙平面中的一个墙平面。

在实施方式中，处理电路系统基于投影的点计算与多个墙平面中的一个墙平面对应的多个线段中的一个线段的两个端点的坐标。