一种家居装饰智能设计方法和系统与流程

本发明属于智能家居装饰设计领域，特别涉及一种家居装饰智能设计方法。

背景技术：

家装设计行业是一个即传统又非常专业的行业，大多是由装修公司的设计师利用专业的设计软件，先绘制户型，然后根据用户需求进行人工设计，目前的设计软件的作用只是设计师的绘图工具，把设计师从以前的手工绘图解放出来，提高了劳动效率同时也提高了设计成果的展示效果。但是随着人们对于居室环境设计要求的提高，以及设计行业从业人员的水平良莠不齐，设计行业先付费后设计，不菲的设计费用、以及还存在用户和设计师存在沟通问题等因素，即是这个行业的痛点也制约着这个行业的发展。

为了克服以上缺陷，专利201510171103.9提供了一种《智能家居装饰设计系统》，其主要包括：户型生成模块、三种视角呈现模块、自动装修模块、个性化装修模块、后台管理模块以及其他功能模块。户型生成模块识别用户导入的户型图，并生成3D户型模型；三种视角呈现模块提供2D、3D和漫游三种视角；自动装修模块根据用户设定的房间类型、装修风格和装修总价，从装修数据库中选取符合条件的样板户型与样板间，依据样板间对用户自己的房间进行自动装修；个性化装修模块用于更换建材或家具。其将复杂的装修过程进行简化，不需要用户费时绘制户型，并能进行智能装修，为用户提供更直观和便捷的效果视图，轻松完成对房屋的装修。

然而，申请人发现，该专利虽能够实现简化装修的目的，但是其所谓的自动装修模块实际上只是根据用户的房间形状套用提前装修设计好的相同形状的样板间中的设计元素，如果出现没有和用户的房间相同形状的样板间则无法完成设计，更为关键的是两个形状相同的几何图形如果规格比例不同则有可能造成环境存在较大差异，简单的套用样板间很难满足多样的户型形状、不同的规格尺寸等实际情况，而装修设计行业恰恰是考验对于多样化的户型形状的设计、居室的特殊结构的处理，甚至要考虑居室采光通风、私密安全等因素，而用户的个性化设计需求更是设计的重点，因此该专利申请并不能真正实现对于居室的个性化设计要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种家居装饰智能设计方法，用于降低在户型图识别，家居产品布局规划，风格及色彩搭配过程中人的参与程度，节省人力，且能够实现自动设计，节省人力和物力。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种家居装饰智能设计方法，包括：

1)获取户型矢量图，并从中识别出墙体、门窗，墙体和门窗构成封闭居室，封闭居室内根据建筑结构和用途定义规划有设计功能区域；

2)获取封闭居室及功能区的信息，具体包括：形状、位置、面积、门窗信息、结构及规格信息、相邻功能区的位置信息：

3)对户型居室信息和功能区环境分析诊断；

4)根据预先获取到的家庭装修设计经验规则，结合每个功能区的信息和/或用户的需求调研信息，为每个居室及功能区进行商品布局规划设计并根据规划设计添加对应的家居和/或家具产品。

优选的是，步骤4)中，所述家庭装修设计经验规则，具体选自：家居商品布局定位规则、装修风格设计规则、色彩搭配设计规则，人体工程学信息规则、商品风格信息规则、商品规格信息、商品色彩信息规则。

优选的是，所述用户的需求调研信息包括：家庭人口信息，包括人口年龄、数量、健康情况、家庭居住需求信息或者家具风格信息。

优选的是，步骤3)中，根据户型方正性、户型均好性、户型通风采光、居室面积及户型面积利用率、结构规格及适用性、户型布局设计标准对户型居室信息居室位置信息，居室之间的位置关系信息、居室面积、居室结构规格信息、居室门窗信息、居室功能区域信息对户型居室信息和功能区进行诊断。

优选的是，所述户型矢量图中，其功能区的尺寸被预先设定或根据已知的尺寸计算得出；所述功能区由墙体和/或区域分界线限定。

优选的是，结合每个功能区的信息和/或用户的需求调研信息，为每个居室及功能区进行商品布局规划设计并最终添加对应的家具，包括：根据功能区域的性质，根据家庭装修设计经验规则选择家居商品定位墙；符合要求的定位墙可以是唯一也可以是多种选择。

以定位墙作为家居商品位置定位依据，形成放置家具的一套或多套设计方案；

根据家庭装修设计经验规则，选择家具的位置和其尺寸的最合理方案，形成平面布局规划设计图。平面布局规划设计可以是多种方案。

优选的是，根据风格和色彩在数据库中选择符合风格和色彩搭配规则的家具，并将平面布局规划设计图形成最终的家居装饰设计方案。

一种家居装饰智能设计系统，包括：

户型矢量图获取单元，用于获取户型矢量图，并从中识别出墙体、门窗，墙体和门窗构成封闭居室，封闭居室内划分有功能区；

功能区识别单元，用于获取封闭居室及功能区的信息，具体包括：包括形状、位置、面积、门窗信息、结构及规格信息、相邻功能区的位置信息；

户型诊断单元，用于对户型居室信息和功能区进行诊断；

家居装饰设计单元，用于根据预先获取到的家庭装修设计经验规则，结合每个功能区的信息和/或用户的需求调研信息，为每个功能区添加对应的家具。

优选的是，所述家庭装修设计经验规则，具体包括：商品布局定位规则、装修风格设计规则、色彩搭配设计规则，人体工程学信息规则、商品风格信息规则、商品规格信息规则、商品色彩信息规则。

优选的是，所述用户的需求调研信息包括：家庭人口信息，包括人口年龄、数量、健康情况、家庭居住需求信息或者家具列表。

本发明完全遵循设计工作的原理和流程，首先利用数据挖掘和分析手段，让系统看懂户型图，读懂户型结构，通过不断的机器学习掌握装修设计经验知识，可满足个性化的户型形状、尺寸结构、个性化的用户需求而自动实现设计工作。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，

图1是本发明家居装饰智能设计方法的流程示意图；

图2是本发明家居装饰智能设计方法的实施例的示意图；

图3是本发明家居装饰智能设计方法的实施例的示意图；

图4是本发明家居装饰智能设计方法的实施例的示意图；

图5是本发明家居装饰智能设计方法的实施例的示意图；

图6是本发明家居装饰智能设计方法的户型诊断实施例的示意图；

图7是本发明家居装饰智能设计方法的平面布局规划的实施例的示意图；

图8是本发明家居装饰智能设计系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一：

如图1所示，一种家居装饰智能设计方法，包括：

1)获取户型矢量图，并从中识别出墙体、门窗，墙体和门窗构成封闭居室，封闭居室内划分有功能区；

2)获取封闭居室及功能区的信息，具体包括：形状、位置、面积、门窗信息、结构及规格信息、相邻功能区的位置信息；

3)对户型居室和功能区信息进行诊断；

4)根据预先获取到的家庭装修设计经验规则，结合每个功能区的信息和/或用户的需求调研信息，为每个居室及功能区进行商品布局规划设计并最终添加对应的家居和/或家具产品。

优选的是，步骤4)中，所述家庭装修设计经验规则，具体选自：商品布局定位规则、装修风格设计规则、色彩搭配设计规则，人体工程学信息规则、商品风格信息规则、商品规格信息规则、商品色彩信息规则。

优选的是，所述用户的需求调研信息包括：家庭人口信息，包括人口年龄、数量、健康情况、家庭居住需求信息或者家具风格信息。

优选的是，步骤3)中，根据户型方正性、户型均好性、户型通风采光、居室面积及户型面积利用率、结构规格及适用性、户型布局设计标准对户型居室信息居室位置信息，居室之间的位置关系信息、居室面积、居室结构规格信息、居室门窗信息、居室功能区域信息对户型居室信息和功能区进行诊断。

优选的是，所述户型矢量图中，其功能区的尺寸被预先设定或根据已知的尺寸计算得出；所述功能区由墙体和/或区域分界线限定。

优选的是，结合每个功能区的信息和/或用户的需求调研信息，为每个功能区添加对应的家具，包括：根据功能区域的性质，根据家庭装修设计经验规则选择家居商品定位墙；

以定位墙作为依据，形成放置家具的一套或多套设计方案；

根据家庭装修设计经验规则，选择家具的位置和其尺寸的最合理方案，形成户型平面布局规划设计图。

其中，户型的平面布局规划设计可以是多套方案。

优选的是，根据装修装饰设计风格在数据库中选择符合风格和色彩搭配规则的家具，并将平面布局规划设计图形成最终的家具设计方案。

本发明完全遵循设计工作的原理和流程，首先利用数据挖掘和分析手段，让系统看懂墙户型图，读懂户型结构，通过不断的机器学习掌握装修设计经验知识，可满足个性化的户型形状、尺寸结构、个性化的用户需求而自动实现设计工作。

实施例二：

其中，对以上形成矢量图的方法进行描述，如图2-5所示。如图2所示，，其为上传并识别户型图步骤，在实施例中，是基于通用的户型图片，且该步骤中，还需要识别其户型概况信息，图中是三室一厅一卫的户型格局。

如图3所示，是封闭居室识别步骤。在该步骤中，需要对以上户型图中墙体和门窗进行识别，形成包括墙体和门窗的户型矢量图，且墙体和门窗构成各个封闭居室。

一般可以采取计算机自动识别的方法，也可以采取人工描画的步骤，其中，人工描画具有更好的识别准确性。

如图4所示，是居室用途命名步骤，一般地，手工输入的居室选自以下：主卧、次卧、书房、客房、厨房、卫生间、阳台、衣帽间、门厅、储物间、入户花园；未手工输入的居室命名包括起居室包含餐厅、客厅和/或走廊、飘窗等。

在实施例中，一般是基于以上户型概要信息进行居室用途命名，在该实施例中，主要是将主卧、次卧、书房、卫生间、阳台这些封闭居室的命名进行手工输入。在具体实施例中，以上封闭居室只有起居室不手动命名，且起居室多包括餐厅、客厅以及公用的走廊等。

如图5所示，是区域划分后的最终效果图。

即：根据以上户型矢量图各个封闭居室的形状和门窗的位置，基于住宅建筑结构及功能区域结构特征模型，在满足用户居住需求的前提下，或者，在满足利用率最高的前提下，进行功能区域分割或者划分，最终形成带有所有功能区域规划命名的户型矢量图。

其中，主要是基于墙体和区域分界线两者限定相应的区域而进行切分。在一个优选的实施例中，主要是按照一定的顺序依次基于墙体和区域分界线形成的矩形功能区域以进行切分。例如，如果封闭居室为不规则形状的建筑建筑结构，则首先根据封闭居室的功能用途，对居室建筑结构空间进行识别，再根据功能用途对建筑结构进行功能区域的规划划分。此外，在一个优选实施例中，在区域划分完以后，还需要判断，是否需要对合并完的区域进行合并或者不对其进行处理。如需要合并，则将两个相邻的具有共同区域分界线的区域进行合并。如认为相邻的区域之间有属于公共空间的部分，也可以不对其进行处理。

图6是本发明家居装饰智能设计方法的户型诊断实施例的示意图。

其主要根据户型方正性、户型均好性、户型通风采光、居室面积及户型面积利用率、结构规格及适用性、户型布局设计标准对户型居室信息居室位置信息，居室之间的位置关系信息、居室面积、居室结构规格信息、居室门窗信息、居室功能区域信息对户型居室和功能区信息进行诊断。图7是本发明家居装饰智能设计方法的平面布局规划的实施例的示意图。

其中，对所述住宅建筑功能区域结构特征模型进行说明。

简单来说，该模型中包括各个居室及功能区域的特征，其主要特征为区域的结构、形状、尺寸和位置特征；以上居室及功能区域包括：双人卧室、单人卧室、书房、厨房、卫生间、客厅、餐厅、客餐厅一体、门厅、通道、走廊、居室学习区、公共区域阳台、飘窗、衣帽间等；以及符合特殊结构标准的特殊结构墙区域。

其中，更优选的实施例中，以上方法具体包括：

步骤201)获取户型矢量图，该户型矢量图包括墙体和门窗，且由墙体和门窗构成各个封闭居室；

根据封闭居室的用途，封闭居室中还可能包括其他室内特殊建筑结构，如封闭居室为厨房，则其一般还包括烟道；如封闭居室为卫生间，则其会包括下水；其他类似的如梁、柱也会在封闭居室中出现。当然，更为特殊的建筑结构也会在封闭居室中出现，本发明对此并不进行限定。

步骤202)获取各个封闭居室的用途定义和/或墙体、门窗的具体信息；

步骤203)选择基准墙，遍历各个墙体，根据住宅建筑结构及功能区域结构特征模型，依次在封闭居室内进行建筑结构的识别划分和功能区域的规划设计，最终形成带有居室功能区域命名的户型矢量图。

优选的是，步骤203)之后，还包括：

接收对该户型矢量图的尺寸调整输入数据，由此调整整个户型矢量图的尺寸和相对比例，形成符合实际尺寸的户型矢量图。

优选的是，在步骤201)之前，还包括：

获取用户上传的住宅户型图；

对该住宅户型图中的墙体和门窗、室内建筑结构如梁、柱、烟道、下水等、封闭居室进行识别，并据此形成户型矢量图。

优选的是，还包括：接收用户输入的居室、功能区域的命名；

对部分或者全部封闭居室、功能区域进行用途定义命名，由此形成带有部分或者全部封闭居室、功能区域命名的户型矢量图。

优选的是，步骤202)中，获取各个封闭居室的用途定义和/或墙体、门窗、室内建筑结构如梁、柱、烟道、下水等的具体信息，包括：

读取每个封闭居室的房间的顶点坐标个数以及顶点坐标集合、房间门的个数以及门的顶点坐标集合和房间窗的个数以及窗的顶点坐标集合、梁、柱、烟道、下水的个数及顶点坐标集合；

根据房间每两个顶点构造一段墙，确定每段墙的长度信息；

判断墙体内是否包括门窗、柱、烟道，并以有门的墙为房间基准墙；

以基准墙为依据，遍历相邻的墙体，最终确定每个封闭居室的各个墙体之间的方向和位置关系。

优选的是，以基准墙为依据，遍历相邻的墙体，最终确定每个封闭居室的各个墙体之间的方向和相互关系，具体包括：

将在平面坐标系中和X轴平行的墙归类为水平墙组；将和Y轴平行的墙设定为垂直墙组；非平行于X轴和Y轴的倾斜墙或异形墙按其在房间区域内的水平和垂直方向投影分别进行归类；

判断基准墙所在墙组内距离基准墙的最大墙间距，如墙间距为X轴方向且X＞0或Y轴方向且Y＜0，则以基准墙顺时针确定房间墙的角度，墙坐标的起点、终点；

如墙间距为X轴方向且X＜0或Y轴方向且Y＞0，则以基准墙逆时针确定方向墙的编号、角度，墙坐标的起点、终点；

根据以上信息确认各个墙体之间的位置关系。

优选的是，步骤203)中，选择基准墙，并遍历各个墙体，根据住宅建筑结构及功能区域结构特征模型，在封闭居室内进行建筑结构识别划分和功能区域规划设计，具体包括：

选择基准墙，以基准墙为始点遍历每条墙；

结合住宅建筑结构及功能区域结构特征模型，对符合住宅建筑结构特征的区域进行识别并依次用区域分界线进行划分；其中，

所述墙体和/或区域分界线形成符合相应建筑结构特征的形状，所述区域分界线的至少一起点为墙体与墙体或与已知区域分界线的相交点；

对划分出的区域做编号、对区域内的墙体或区域分界线做编号、确认区域分界线的长度、角度、起点、终点；

根据划分出的区域中的墙体或区域分界线，继续划分区域，直至遍历完全部的墙体。

确认房间区域信息，包括区域类别、区域结构信息、区域内墙体或区域界线信息，最终结合住宅建筑结构及功能区域结构特征模型，对各个区域进行特征命名。

优选的是，所述住宅建筑结构及功能区域结构特征模型中包括各个功能区域的主要特征，其包括：区域的结构、形状、尺寸和位置特征；

以上功能区域选自：客厅、餐厅、客餐厅一体、门厅或玄关、通道、走廊、公共空间，阳台、飘窗、衣帽间等；以及特殊结构标准的结构墙区域。

优选的是，确认居室区域信息，包括区域类别、区域结构信息、区域内墙体或区域界线信息，结合住宅建筑结构及功能区域结构特征模型，对其命名，还包括：

针对某一封闭居室，识别已划分的功能区的构成和与相邻功能区的关系，判断功能区相邻之间是否为墙体或者区域分界线；

按照该封闭居室的用途定义，对已划分的建筑结构根据功能区域特征进行功能区域的规则设计。

其中，在实施例中，按照该封闭居室的功能，从已划分的区域特征的功能区域中选择最佳的功能区域，还包括：

根据住宅建筑结构及功能区域结构特征模型，对选择以水平基准墙的水平划分和以垂直基准墙的垂直划分的区域结果进行选择：

若水平划分的区域比垂直划分的区域更符合区域结构特征，最终划分结果以水平划分结果为准；否则，以垂直划分结果为准。

其中，其能够基于户型图或者户型矢量图，结合住宅建筑功能区域结构特征模型，从有利于居住的条件下，形成最佳的功能区划分，并供用户参考或者供后续家居设计使用，具有较好的效果。

实施例三：

与以上方法实施例相对应，本发明还公开了一种系统，包括：

户型矢量图获取单元，用于获取户型矢量图，并从中识别出墙体、门窗，墙体和门窗构成封闭居室，封闭居室内划分有功能区；

功能区识别单元，用于获取封闭居室及功能区的信息，具体包括：包括形状、位置、面积、门窗信息、结构及规格信息、相邻功能区的位置信息；

户型诊断单元，用于对户型居室信息和功能区进行诊断；

家居装饰设计单元，用于根据预先获取到的家庭装修设计经验规则，结合每个功能区的信息和/或用户的需求调研信息，为每个居室及功能区进深布局规划设计并最终添加对应的家居和/或家具产品。

优选的是，所述家庭装修设计经验规则，具体包括：商品布局定位规则、装修风格设计规则、色彩搭配设计规则，人体工程学信息规则、商品风格信息规则、规格信息规则、商品色彩信息规则。

优选的是，所述用户的需求调研信息包括：家庭人口信息，包括人口年龄、数量、健康情况、家庭居住需求信息或者家具列表。

需要说明的是，对于上述方法实施例而言，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。