基于大模型的风貌建筑石库门价值评估方法与流程

本发明涉及计算机视觉与历史建筑保护交叉，特别涉及一种基于大模型的风貌建筑石库门价值评估方法。

背景技术：

1、石库门建筑是上海极具代表性的历史风貌建筑类型，是城市历史文化遗产的重要组成部分，其风貌价值的科学评估是历史建筑修缮决策、保护分级与日常运维管理的核心基础工作。当前石库门建筑的风貌价值评估主要依赖人工专家现场勘查，依靠专业经验判断建筑构件完整性、装饰特征与风貌保留程度，再综合给出价值等级。

2、随着城市历史建筑保护工作的规模化推进，传统人工评估方式逐渐显现出诸多不足：一是评估效率低，单栋建筑的现场勘查与评估判定需耗费大量人力与时间，难以支撑城市级石库门建筑的批量普查；二是主观性强，评估结果高度依赖专家个人经验，不同人员的判定标准存在差异，结果一致性与可复现性不足；三是成本较高，规模化普查需投入大量专业人员，人力成本开销大。

3、现阶段，人工智能图像识别技术开始逐步应用于建筑检测领域，但现有方案存在明显局限：一类方案采用端到端图像分类模型直接输出价值等级，属于黑箱式判定，无法明确识别具体构件、给出评估依据，结果缺乏可解释性，难以支撑保护决策；另一类方案采用传统目标检测算法识别建筑构件，但仅能完成构件定位，无法结合形制组合规则完成分级价值评估，且针对石库门形制多样、标注样本稀缺的场景，模型泛化能力差，识别精度难以满足工程需求。

4、若直接由大模型根据单张图像生成价值等级，容易出现等级依据不清、同一图像多次输出不稳定、结果难以批量解析等问题。因此，需要提供一种基于大模型的风貌建筑石库门价值评估方法，能够解决现有技术中评估粒度粗、可解释性差、小样本场景泛化能力不足的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于大模型的风貌建筑石库门价值评估方法，能够解决现有技术中评估粒度粗、可解释性差、小样本场景泛化能力不足的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种基于大模型的风貌建筑石库门价值评估方法，包括以下步骤：

4、步骤1：评估前置准备；

5、步骤2：单张石库门建筑正面图像输入多模态大模型；

6、步骤3：任务分发；

7、步骤4：石库门构件识别专用lora适配器加载；

8、步骤5：确定性构件清单输出；

9、步骤6：结构化解析；

10、步骤7：规则化价值分级；

11、步骤8：评估结果生成、输出与归档。

12、所述的步骤1包括以下分步骤：

13、步骤11：多模态大模型环境搭建；

14、步骤12：微调数据集构建与模型适配；

15、步骤13：评估规则库配置。

16、所述的步骤11中，在本地gpu服务器部署多模态大模型，作为视觉-语言联合推理模型，并基于torch框架搭建推理环境，通过fastapi封装统一的http推理接口。

17、所述的步骤12中，采用细粒度语义解构的数据增强策略构造训练数据：收集石库门建筑标注图像，将单张包含n个构件标注的图像拆解为n条独立的原子化二分类问答样本，通过全局混洗与正负样本重采样平衡数据分布，扩大有效训练数据规模；基于lora技术对多模态大模型进行参数高效微调，冻结基座模型主体参数，仅对注意力层投影矩阵注入低秩适配器，训练得到石库门构件识别专用lora适配器。

18、所述的步骤13中，预设石库门核心构件清单、构件形制分类标准、构件-风貌价值映射规则、风貌价值分级规则，以结构化配置文件形式存储于后端；核心构件包括门框、门楣、门扇、特殊装饰。

19、所述的步骤3中，接收石库门建筑正面图像后，自动触发风貌价值评估任务，指定任务类型为构件识别。

20、所述的步骤5中，石库门构件识别专用lora适配器采用确定性生成策略调用多模态大模型执行推理：关闭随机采样机制，通过预设的标准化结构化约束提示词约束多模态大模型输出格式。

21、所述的步骤6中，采用正则表达式符号提取算法，对多模态大模型输出的确定性构件清单进行逐行扫描，提取确定性构件清单中核心构件的构件名称与判定结果的键值对，并将非结构化自然语言文本转换为结构化json数据对象；

22、所述的步骤6中，同步留存多模态大模型的原始输出文本，作为评估结果的溯源依据。

23、所述的步骤7中，基于确定性构件清单中核心构件的命中数据，通过规则引擎执行风貌价值分级判定，判定逻辑如下：

24、规则引擎先依据构件-风貌价值映射规则，基于风貌价值分级规则对核心构件分别确定对应的风貌价值等级，再以其中最高等级的风貌价值作为该石库门建筑的整体风貌价值等级；

25、核心构件包括：门框、门楣、门扇；

26、当检测到2个及以上核心构件具有高价值的形制时，判定为建筑形制完整、历史风貌保留度高，对应高价值等级；

27、当检测到1个核心构件具有高价值的形制时，对应中价值等级；

28、当未检测到任何核心构件具有高价值的形制，或确定性构件清单显示典型石库门特征缺失时，判定为建筑已发生严重改建或丧失典型石库门特征，对应低价值等级；

29、高价值的形制包括：条石、砖雕青瓦压顶、三角形花饰、半圆形花饰、弧形花饰、镶有铜质铺首门环的实木门扇、文人题字或四字吉祥横批、门头刻有里弄名称和建造年份、门框两边使用西方古典壁柱；

30、当图像可见性不足时，系统输出复核标记。

31、所述的步骤8中，整合整体风貌价值等级、结构化构件的命中列表、风貌价值分级判定的依据三部分内容，生成标准化评估报告，通过前端界面反馈给用户；同时支持评估结果批量归档，接入历史建筑保护管理数据库。

32、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

33、1、本发明能够大幅提升评估效率，支撑规模化应用，实现了石库门风貌价值的自动化评估，单张图像处理耗时可达秒级，相比人工现场勘查评估效率提升数百倍，可支撑城市级石库门建筑的批量普查，显著降低人力成本与时间成本。

34、2、本发明能够保障评估标准统一，结果客观可复现，采用“多模态大模型识别+风貌价值分级规则判定”的全确定性流程，消除了人工经验差异带来的主观偏差，不同批次、不同区域的评估执行标准完全统一，评估结果具备高度一致性与可复现性。

35、3、本发明的评估过程可追溯，评估结果具备可解释性，相比现有技术的黑箱式端到端分类模型，本发明输出明确的核心构件命中清单与分级判定依据，评估过程可追溯、结果可解释，能够直接支撑历史建筑的保护分级、修缮优先级排序等管理决策。

36、4、本发明能够适配小样本场景，领域落地成本低，通过细粒度语义解构的数据增强与lora参数高效微调技术，在少量标注样本的条件下即可实现高精度构件识别，适配石库门形制多样、标注数据稀缺的领域特点，降低了领域适配的算力成本与数据成本。

37、5、本发明通过构件-风貌价值映射规则分别对各构件评价，并以最高风貌价值形成整体结论，能够将石库门风貌价值从单一图像等级判断转化为构件级、规则化、可复核的评价过程。