一种城市更新场景的图像生成方法及系统与流程

本发明涉及一般的图像数据处理，尤其涉及一种城市更新场景的图像生成方法及系统。

背景技术：

1、在城市更新项目的规划设计中，效果图渲染是向决策者、专家及公众展示设计方案的核心环节，传统依赖专业设计人员手工绘制或使用三维建模软件逐帧渲染，耗时耗力且对设计人员的技术能力要求较高。随着深度学习技术的快速发展，基于生成对抗网络、扩散模型等架构的图像生成技术在内容创作领域取得突破性进展，为城市景观效果图的自动生成提供了新的技术路径。

2、而现有图像生成模型主要训练于自然图像或艺术创作数据集，其生成结果往往侧重于视觉美学效果，缺乏对城市规划领域专业规范和工程约束的准确理解。在生成涉及城市道路、建筑退界、绿化布局等要素的图像时，难以确保生成内容符合国家及地方工程规范的相关要求，可能出现建筑间距不足、退界距离不达标、市政设施布局不合理等专业问题，从而导致生成的效果图无法直接用于方案汇报和专家评审。

3、与此同时，城市更新项目具有显著的地方特色属性，不同地域的城市风貌、文化传统、建筑风格差异显著，现有通用图像生成模型虽然具备一定的风格迁移能力，但缺乏针对特定地方文化特色的专项训练，难以准确捕捉和再现海派、江南水乡、岭南建筑等地域性风貌特征，导致生成的效果图与项目所在地的文化语境脱节。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种城市更新场景的图像生成方法及系统，来解决生成图像不符合城市规划专业规范、缺乏地方文化特色的技术问题。

2、本发明的一个方面，提供一种城市更新场景的图像生成方法，包括：

3、s1.获取输入的多模态数据，所述多模态数据至少包括规划文本、手绘草图、体块模型和现场照片，对所述输入数据进行预处理后转换为统一的数据表示格式；

4、s2.调用通用生成模型，基于所述统一的数据表示格式进行初始图像生成，得到初始城市景观渲染图像；

5、s3.将所述初始城市景观渲染图像输入规范约束模块进行合规性检测与修正，所述规范约束模块存储有道路景观标准图集和各类导则数据；

6、s4.基于地方文化特色库对修正后的图像进行风格迁移，生成符合目标地域风貌特征的城市更新场景图像；

7、s5.接收用户对所述城市更新场景图像的局部修改指令，基于所述修改指令对图像的指定区域进行迭代重绘。

8、在一些实施例中，所述预处理至少包括图像尺寸归一化、颜色空间转换以及噪声去除；所述统一的数据表示格式为预设维度的特征向量。

9、在一些实施例中，所述通用生成模型为基于扩散模型或生成对抗网络的深度神经网络；所述初始图像生成的分辨率不低于预定的分辨率阈值。

10、在一些实施例中，所述规范约束模块还包括：建筑间距检测单元、退界距离检测单元以及市政设施布局检测单元；所述道路景观标准图集包括城市道路设计规范、绿化配置标准以及建筑退界要求的矢量数据。

11、在一些实施例中，当检测到不符合规范要求的内容时，所述规范约束模块自动生成修正向量，并将所述修正向量反馈至所述通用生成模型，进行重新生成；所述修正过程迭代执行，直至生成图像满足全部规范要求。

12、在一些实施例中，所述地方文化特色库存储地域建筑风格特征；所述风格迁移通过风格编码器和内容编码器的分离实现，保持生成图像的内容结构不变的同时调整风格特征。

13、在一些实施例中，所述地域建筑风格特征至少包括建筑外立面材质、屋顶形式、色彩配比、门窗样式以及装饰构件的形态特征；所述地方文化特色库存储有海派风格、江南水乡风格以及岭南建筑风格的特征数据。

14、在一些实施例中，所述局部修改指令通过交互式掩码界面生成；用户通过在生成图像上绘制掩码区域指定待修改的区域；

15、所述迭代重绘仅针对所述掩码区域进行，保持其他区域不变。

16、在一些实施例中，所述迭代重绘基于注意力机制的局部生成网络，所述局部生成网络能够在保持全局一致性前提下，对指定区域进行调整。

17、本发明的另一个方面，提供一种城市更新场景的图像生成系统，包括数据互联的数据获取模块、初始生成模块、规范约束模块、风格迁移模块以及局部迭代模块；

18、所述数据获取模块用于获取输入的多模态数据；

19、所述初始生成模块用于调用通用生成模型，基于经预处理后的统一数据表示格式进行初始图像生成，得到初始城市景观渲染图像；

20、所述规范约束模块用于存储道路景观标准图集和各类导则数据，对所述初始城市景观渲染图像进行合规性检测与修正；

21、所述风格迁移模块用于存储地方文化特色库，对修正后的图像进行风格迁移，生成符合目标地域风貌特征的城市更新场景图像；

22、所述局部迭代模块用于接收用户对所述城市更新场景图像的局部修改指令，基于所述修改指令对图像的指定区域进行迭代重绘。

23、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

24、1.通过在通用生成模型基础上注入规范约束模块，能够自动检测并修正生成图像中的道路、建筑退界和绿化布局，使其符合国家及地方工程规范的相关要求，生成的效果图可以直接用于方案汇报和专家评审；

25、2.通过建立地方文化特色库，能够准确捕捉和再现海派、江南水乡、岭南建筑等不同地域的风貌特征，使生成的效果图与项目所在地的文化语境高度融合；

26、3.通过支持多模态输入和局部迭代重绘，设计人员可以直接在生成结果基础上进行针对性的修改和完善，显著提升设计工作流的人机协同效率。

1.一种城市更新场景的图像生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理至少包括图像尺寸归一化、颜色空间转换以及噪声去除；所述统一的数据表示格式为预设维度的特征向量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通用生成模型为基于扩散模型或生成对抗网络的深度神经网络；所述初始图像生成的分辨率不低于预定的分辨率阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规范约束模块还包括：建筑间距检测单元、退界距离检测单元以及市政设施布局检测单元；所述道路景观标准图集包括城市道路设计规范、绿化配置标准以及建筑退界要求的矢量数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到不符合规范要求的内容时，所述规范约束模块自动生成修正向量，并将所述修正向量反馈至所述通用生成模型，进行重新生成；所述修正过程迭代执行，直至生成图像满足全部规范要求。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地方文化特色库存储地域建筑风格特征；所述风格迁移通过风格编码器和内容编码器的分离实现，保持生成图像的内容结构不变的同时调整风格特征。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述地域建筑风格特征至少包括建筑外立面材质、屋顶形式、色彩配比、门窗样式以及装饰构件的形态特征；所述地方文化特色库存储有海派风格、江南水乡风格以及岭南建筑风格的特征数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部修改指令通过交互式掩码界面生成；用户通过在生成图像上绘制掩码区域指定待修改的区域；

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述迭代重绘基于注意力机制的局部生成网络，所述局部生成网络能够在保持全局一致性前提下，对指定区域进行调整。

10.一种城市更新场景的图像生成系统，其特征在于，包括数据互联的数据获取模块、初始生成模块、规范约束模块、风格迁移模块以及局部迭代模块；