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基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户BIM重建方法技术

技术编号:42582849 阅读:21 留言:0更新日期:2024-09-03 18:01
本发明专利技术涉及一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户BIM重建方法,包括:获取建筑物三维点云,从该建筑物三维点云中分离出窗户语义点云;根据窗户语义点云,分离得到每个建筑物立面的窗户单体点云;将窗户单体点云与标准BIM构件库转化得到的点云进行匹配,利用倒角距离作为标准,判断各窗户单体点云所属的类别;根据得到的窗户单体点云,将窗户单体点云拟合为标准矩形,并提取其长度和宽度信息,作为窗户尺寸参数;根据获取的窗户所属类别和窗户尺寸参数,重建窗户BIM模型。与现有技术相比,本发明专利技术能够显著提高建筑物构件窗户BIM模型的重建效率,推动建筑物运维阶段的自动化逆建模,为建筑行业的数字化转型提供有力支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉与建筑自动化技术结合的交叉学科,尤其是涉及基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户bim重建方法。


技术介绍

1、在建筑领域,精确的建筑物立面信息对于建筑设计、维护和历史保护等方面至关重要。随着建筑信息建模(bim)技术的发展,如何高效、准确地从现实世界中获取建筑物立面的详细信息并将其转化为bim模型,成为了行业关注的焦点。传统的方法依赖于人工测量和手动绘制,不仅效率低下,而且难以应对复杂立面的准确建模,尤其是在处理具有复杂几何形状和装饰的历史建筑时更是如此。因此,探索自动化、智能化的立面信息获取和bim重建方法具有重要的实际应用价值和广阔的市场前景。

2、近年来,随着三维激光扫描技术和计算机视觉技术的快速发展,通过三维点云数据来获取和重建建筑物立面的方法受到了广泛关注。三维点云能够高精度、高效率地捕捉到建筑物的空间信息,为自动化处理和分析提供了可能。然而,如何从海量的、无序的点云数据中准确提取出建筑物立面的关键信息,如窗户、门等结构,并进一步重建为bim模型,仍然是一个挑战。这一过程涉及到点云的预处理、特征提取、语义分割以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户BIM重建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户BIM重建方法,其特征在于,采用Pointnet++深度学习算法,通过深度学习算法模型,从建筑物三维点云中分离出窗户语义点云。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户BIM重建方法,其特征在于,采用Octree算法根据窗户语义点云分离得到每个建筑物立面的窗户单体点云,所述Octree算法包括:构建八叉树结构,根据点云分布将空间递归划分为子空间;接着在叶子节点中分析窗户语义点云的点云特征,识...

【技术特征摘要】

1.一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户bim重建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户bim重建方法,其特征在于,采用pointnet++深度学习算法,通过深度学习算法模型,从建筑物三维点云中分离出窗户语义点云。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户bim重建方法,其特征在于,采用octree算法根据窗户语义点云分离得到每个建筑物立面的窗户单体点云,所述octree算法包括:构建八叉树结构,根据点云分布将空间递归划分为子空间;接着在叶子节点中分析窗户语义点云的点云特征,识别并提取属于同一窗户的点云子集;最后通过后处理优化单体点云的准确性,得到窗户单体点云。

4.根据权利要求1所述的一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户bim重建方法,其特征在于,判断各窗户单体点云所属的类别的过程具体为:

5.根据权利要求4所述的一种基于三维点云语义分割的建筑物立面窗户bim重建方法,其特征在于,采用主成分分析法对两个点云之间进行粗配准,所述主成分分析法包括:计算待配准点云的协方差矩阵,并进行特征值分解以提取主成分;根据提取的主成分构建变换矩阵,...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢昱杰林怡君李佩娴王健宇王明康
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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