一种平面图户型设计自动生成方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及计算机辅助设计的，尤其是涉及一种平面图户型设计自动生成方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、现有户型设计主要依赖设计人员在绘图软件中手动完成空间划分、柜体布置和家具摆放，操作门槛高、设计周期长。随着人工智能和图像识别技术的发展，也出现了根据户型图或用户需求自动生成平面方案的方式。

2、但是，户型设计不仅要求生成可视化结果，还需要满足尺寸比例、空间连通、通行距离、开合空间和实际使用范围等约束。现有自动生成方式通常更关注最终图像效果，难以稳定处理户型内部的几何关系和使用关系，容易出现空间划分不合理、柜体遮挡开口、家具占用通道以及局部修改后需要整体重做等问题。

技术实现思路

1、为了提高平面图户型自动生成结果的结构合理性和修改连续性，本技术提供一种平面图户型设计自动生成方法、装置、设备及介质。

2、本技术的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种平面图户型设计自动生成方法，所述方法包括：

4、获取户型输入信息和设计需求信息；

5、对所述户型输入信息进行结构要素提取，得到基础结构层；

6、对所述基础结构层进行结构校验，得到校验后的基础结构层；

7、根据所述校验后的基础结构层确定空间边界，并根据所述设计需求信息对所述空间边界进行功能划分，得到空间功能层；

8、根据所述校验后的基础结构层和所述空间功能层确定柜体布置区域，并对所述柜体布置区域进行布置约束筛选，得到柜体硬装层；

9、根据所述校验后的基础结构层、所述空间功能层和所述柜体硬装层确定家具布置区域，并对所述家具布置区域进行布局匹配，得到家具布局层；

10、对所述基础结构层、所述空间功能层、所述柜体硬装层和所述家具布局层进行跨层冲突检测，得到冲突检测结果；

11、响应于对图层对象的修改，根据所述图层对象对应的图层依赖关系确定受影响图层，并根据所述冲突检测结果对所述受影响图层进行重新生成或重新校验。

12、通过采用上述技术方案，能够将户型自动生成过程拆分为基础结构、空间功能、柜体硬装和家具布局等连续处理阶段，使各阶段按照前后依赖关系逐步生成。基础结构先完成校验，能够减少原始户型数据中的断线、比例偏差和区域不闭合对后续处理的影响。空间功能基于校验后的结构进行划分，能够提高功能需求与实际空间范围之间的适配性。柜体硬装和家具布局依次生成，能够降低柜体遮挡开口、家具压缩通行范围、使用包络相互重叠等问题。跨层冲突检测能够定位冲突来源，局部修改后仅对受影响图层重新处理，提高方案修改效率。

13、优选的，所述对所述户型输入信息进行结构要素提取，得到基础结构层，包括：

14、对所述户型输入信息进行尺度归一处理，得到统一坐标下的户型基础数据；

15、从所述户型基础数据中提取结构线段，并根据所述结构线段之间的端点连接关系生成结构线段集合；

16、根据所述结构线段集合确定闭合结构区域，并确定与所述闭合结构区域关联的开口位置；

17、根据所述闭合结构区域、所述结构线段集合和所述开口位置生成所述基础结构层。

18、通过采用上述技术方案，能够先将不同来源、不同比例的户型输入信息转换到统一坐标下，减少后续线段提取时因尺度不一致产生的偏差。通过端点连接关系生成结构线段集合，能够保留户型边界和内部隔断之间的连接关系，避免结构线段孤立存在。通过结构线段集合确定闭合结构区域，并关联开口位置，能够形成可用于后续空间处理的结构范围。由闭合结构区域、结构线段集合和开口位置生成基础结构层，能够使户型原始信息转化为可计算、可校验的结构化图层数据。

19、优选的，所述对所述基础结构层进行结构校验，得到校验后的基础结构层，包括：

20、根据所述基础结构层中的结构线段集合和闭合结构区域，确定待校验结构关系；

21、对所述待校验结构关系进行闭合一致性校验，得到区域闭合结果；

22、对所述待校验结构关系进行尺度一致性校验，得到尺度校验结果；

23、根据所述区域闭合结果和所述尺度校验结果确定异常结构位置；

24、根据所述异常结构位置对所述基础结构层进行结构修正，得到所述校验后的基础结构层。

25、通过采用上述技术方案，能够基于结构线段集合和闭合结构区域先确定需要校验的结构关系，使校验对象更加明确。通过闭合一致性校验，能够发现边界线段未连续连接、区域未闭合等结构异常。通过尺度一致性校验，能够发现结构线段长度与归一尺度不一致的问题。根据区域闭合结果和尺度校验结果确定异常结构位置，能够将异常定位到具体端点或结构线段。再依据异常结构位置对基础结构层进行结构修正，能够提高基础结构层的完整性和尺度一致性，为后续空间划分、柜体布置和家具布局提供更稳定的结构基础。

26、优选的，所述根据所述校验后的基础结构层确定空间边界，并根据所述设计需求信息对所述空间边界进行功能划分，得到空间功能层，包括：

27、根据所述校验后的基础结构层中的闭合结构区域和开口位置，确定初始空间边界；

28、根据所述初始空间边界之间的连通关系，对所述初始空间边界进行合并或分隔，得到所述空间边界；

29、从所述设计需求信息中提取功能需求，并根据所述空间边界对应的空间属性参数，确定所述空间边界与所述功能需求之间的匹配关系；

30、根据所述匹配关系对所述空间边界进行功能划分，得到所述空间功能层。

31、通过采用上述技术方案，能够先依据闭合结构区域和开口位置确定初始空间边界，使空间划分建立在校验后的结构基础上。再根据初始空间边界之间的连通关系进行合并或分隔，能够使空间边界更加贴合实际户型中的连通状态和分区状态。通过从设计需求信息中提取功能需求，并结合空间属性参数确定匹配关系，能够使功能需求与空间边界之间形成可计算的对应关系。根据匹配关系完成功能划分，能够减少仅凭空间名称或人工经验划分导致的不匹配问题，提高空间功能层的生成合理性。

32、优选的，所述根据所述校验后的基础结构层和所述空间功能层确定柜体布置区域，并对所述柜体布置区域进行布置约束筛选，得到柜体硬装层，包括：

33、根据所述空间功能层确定柜体需求信息；

34、根据所述柜体需求信息，从所述校验后的基础结构层中确定与所述空间功能层对应的候选依附边界；

35、根据所述候选依附边界对应的开口位置、通行范围和使用包络，生成所述候选依附边界对应的布置约束信息；

36、根据所述布置约束信息对所述候选依附边界进行筛选，得到所述柜体布置区域；

37、根据所述柜体布置区域生成所述柜体硬装层。

38、通过采用上述技术方案，能够先根据空间功能层确定不同空间对应的柜体需求信息，使柜体生成与空间功能相匹配。再从校验后的基础结构层中确定候选依附边界，能够使柜体优先依附于稳定的结构边界。根据开口位置、通行范围和使用包络生成布置约束信息，能够在柜体布置前排除容易遮挡开口、压缩通行或影响使用的区域。通过布置约束信息筛选候选依附边界，能够得到满足布置条件的柜体布置区域。由柜体布置区域生成柜体硬装层，能够减少柜体布置与户型结构、空间功能之间的冲突。

39、优选的，所述根据所述校验后的基础结构层、所述空间功能层和所述柜体硬装层确定家具布置区域，并对所述家具布置区域进行布局匹配，得到家具布局层，包括：

40、根据所述空间功能层确定家具需求信息；

41、根据所述校验后的基础结构层、所述空间功能层和所述柜体硬装层，确定与所述家具需求信息对应的候选家具布置区域；

42、根据所述候选家具布置区域中的开口位置、柜体硬装层占用区域和通行范围，确定家具可用布置区域；

43、根据所述家具需求信息对所述家具可用布置区域进行布局匹配，得到候选家具布局；

44、根据所述候选家具布局与所述柜体硬装层之间的使用包络关系，对所述候选家具布局进行筛选，得到所述家具布局层。

45、通过采用上述技术方案，能够先根据空间功能层确定家具需求信息，使家具布局与对应空间功能保持一致。再结合校验后的基础结构层、空间功能层和柜体硬装层确定候选家具布置区域，能够使家具布置避开已有结构和柜体硬装。通过开口位置、柜体硬装层占用区域和通行范围确定家具可用布置区域，能够减少家具遮挡开口、占用通道或与柜体位置重叠的问题。根据家具需求信息进行布局匹配，能够形成符合空间功能的候选家具布局。再依据使用包络关系筛选候选家具布局，能够降低家具使用过程与柜体开启、抽拉等范围发生冲突的可能性。

46、优选的，所述对所述基础结构层、所述空间功能层、所述柜体硬装层和所述家具布局层进行跨层冲突检测，得到冲突检测结果，包括：

47、根据所述基础结构层、所述空间功能层、所述柜体硬装层和所述家具布局层之间的生成顺序，建立图层依赖关系；

48、根据所述图层依赖关系确定待检测图层组合；

49、对所述待检测图层组合中的图层对象进行空间占用检测和使用包络检测，得到图层间冲突信息；

50、根据所述图层间冲突信息对应的图层来源和对象来源，生成所述冲突检测结果。

51、通过采用上述技术方案，能够按照各图层的生成顺序建立图层依赖关系，使跨层检测具有明确的检测依据。根据图层依赖关系确定待检测图层组合，能够减少无关图层之间的重复检测。通过对待检测图层组合中的图层对象进行空间占用检测和使用包络检测，能够同时发现对象位置重叠和使用范围冲突。再根据图层间冲突信息中的图层来源和对象来源生成冲突检测结果，能够将冲突定位到具体图层和具体对象，便于后续对冲突位置进行修正。

52、本技术的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

53、一种平面图户型设计自动生成装置，所述一种平面图户型设计自动生成装置包括：

54、信息获取模块，用于获取户型输入信息和设计需求信息；

55、基础结构层生成模块，用于对所述户型输入信息进行结构要素提取，得到基础结构层；

56、基础结构层校验模块，用于对所述基础结构层进行结构校验，得到校验后的基础结构层；

57、空间功能层生成模块，用于根据所述校验后的基础结构层确定空间边界，并根据所述设计需求信息对所述空间边界进行功能划分，得到空间功能层；

58、柜体硬装层生成模块，用于根据所述校验后的基础结构层和所述空间功能层确定柜体布置区域，并对所述柜体布置区域进行布置约束筛选，得到柜体硬装层；

59、家具布局层生成模块，用于根据所述校验后的基础结构层、所述空间功能层和所述柜体硬装层确定家具布置区域，并对所述家具布置区域进行布局匹配，得到家具布局层；

60、跨层冲突检测模块，用于对所述基础结构层、所述空间功能层、所述柜体硬装层和所述家具布局层进行跨层冲突检测，得到冲突检测结果；

61、受影响图层处理模块，用于响应于对图层对象的修改，根据所述图层对象对应的图层依赖关系确定受影响图层，并根据所述冲突检测结果对所述受影响图层进行重新生成或重新校验。

62、通过采用上述技术方案，能够将户型自动生成过程拆分为基础结构、空间功能、柜体硬装和家具布局等连续处理阶段，使各阶段按照前后依赖关系逐步生成。基础结构先完成校验，能够减少原始户型数据中的断线、比例偏差和区域不闭合对后续处理的影响。空间功能基于校验后的结构进行划分，能够提高功能需求与实际空间范围之间的适配性。柜体硬装和家具布局依次生成，能够降低柜体遮挡开口、家具压缩通行范围、使用包络相互重叠等问题。跨层冲突检测能够定位冲突来源，局部修改后仅对受影响图层重新处理，提高方案修改效率。

63、本技术的上述目的三是通过以下技术方案得以实现的：

64、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种平面图户型设计自动生成方法的步骤。

65、本技术的上述目的四是通过以下技术方案得以实现的：

66、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种平面图户型设计自动生成方法的步骤。

67、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

68、能够将户型自动生成过程拆分为基础结构、空间功能、柜体硬装和家具布局等连续处理阶段，使各阶段按照前后依赖关系逐步生成。基础结构先完成校验，能够减少原始户型数据中的断线、比例偏差和区域不闭合对后续处理的影响。空间功能基于校验后的结构进行划分，能够提高功能需求与实际空间范围之间的适配性。柜体硬装和家具布局依次生成，能够降低柜体遮挡开口、家具压缩通行范围、使用包络相互重叠等问题。跨层冲突检测能够定位冲突来源，局部修改后仅对受影响图层重新处理，提高方案修改效率。