CN112927323A - 一种图纸生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种图纸生成方法及装置，涉及通信技术领域，在绘制通信机房的图纸时，操作简单便捷、人力物力成本低，生成图纸的效率和质量高。该方法可以包括：获取机房的三维点云；三维点云包括扫描设备扫描机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合；根据三维点云确定机房的平面点集；平面点集用于表征机房的平面布局；根据平面点集，生成机房的平面图。

Description

一种图纸生成方法及装置

技术领域

本申请的实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种图纸生成方法及装置。

背景技术

目前通信行业的图纸主要为人工测量绘制；例如，假设需要绘制一个机房的图纸时，先人工测量机房及机房内设备的尺寸数据、并手绘草图，然后采用CAD绘图软件根据草图绘制机房的图纸。

可以看出，上述图纸绘制方法交付周期长、效率低、易于出错；另外，绘图对人员专业素质要求较高，海量的机房图纸绘制导致人力物力成本较高。

发明内容

本申请提供一种图纸生成方法及装置，在绘制通信机房的图纸时，操作简单便捷、人力物力成本低，生成图纸的效率和质量高。

本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种图纸生成方法，该图纸生成方法可以包括：获取机房的三维点云；三维点云包括扫描设备扫描机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合；根据三维点云确定机房的平面点集；平面点集用于表征机房的平面布局；根据平面点集，生成机房的平面图。

通过本申请提供的图纸生成方法，先通过扫描设备获取机房的三维点云，然后根据三维点云确定可以表征机房平面布局的平面点集，并根据该平面点集生成机房的平面图。可以看出，与传统的人工测量绘制相比，本申请实施例提供的方法无需人工测量绘制，由设备自动生成，整个生成过程操作简单便捷、人力物力成本低；且生成图纸的效率和质量高。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，根据三维点云确定机房的平面点集，可以包括：将三维点云投影至底面，得到机房的底面点集；根据底面点集确定机房的平面点集。在该可能的实现方式中，根据三维点云投影至底面的点集确定机房的平面点集，实现简单。

结合第一方面或上述一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，将底面点集作为机房的平面点集。在该可能的实现方式中，确定机房的平面点集的方法简单，容易实现。

结合第一方面或上述一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，根据底面点集确定机房的平面点集，可以包括：获取旋转夹角；旋转夹角为底面的法向量与世界坐标系Z轴之间的夹角；将底面点集旋转夹角，得到机房的平面点集；平面点集所属平面的法向量与世界坐标系Z轴平行。在该可能的实现方式中，由于底面与世界坐标系的XOY平面不一定平行，所以将投影后的底面点集旋转至与世界坐标系的XOY平面平行，得到平面点集(即平面点集所属平面的法向量与世界坐标系Z轴平行)；根据旋转后的平面点集确定机房的平面图时，可以进一步提高机房平面图的准确度。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，根据平面点集，生成机房的平面图，可以包括：采用平面拟合算法处理平面点集，将满足第一约束条件的点集拟合得到的平面，作为机房的平面图；第一约束条件可以包括：与相邻点之间的距离小于或等于第一预设距离阈值。在该可能的实现方式中，将平面点集直接拟合得到的平面作为机房的平面图，实现简单。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，根据平面点集，生成机房的平面图，可以包括：采用语义分割模型分割平面点集，得到M个模块的平面点集；其中，M大于1；M个模块包括机房轮廓和机房中的实物；语义分割模型为预先训练的用于根据平面点集的分布特点将一个平面点集分割为多个模块的平面点集的神经网络或线性网络；根据M个模块的平面点集，生成机房的平面图。在该可能的实现方式中，先将平面点集分割为多个模块，然后根据多个模块的平面点集，生成机房的平面图；这样，在生成机房的平面图时，是分别将每个模块的点集拟合成每个模块的平面图，进而构成机房的平面图；由于以模块的平面点集为拟合单位，得到的平面图与实际更相符，所以可以进一步提高机房的平面图的准确度。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，根据M个模块的平面点集，生成机房的平面图，可以包括：从M个模块的平面点集中，获取机房轮廓模块的平面点集；根据机房轮廓模块的平面点集，生成机房的平面图包括的机房轮廓的平面图；从M个模块的平面点集中，获取M-1个实物模块的平面点集；根据M-1个实物模块的平面点集，生成机房的平面图包括的M-1个实物的平面图。在该可能的实现方式中，由于机房轮廓和实物的形状特点于排列布局不同，例如机房轮廓位于边缘，实物位于机房内部；所以将机房轮廓的平面图和实物的平面图的生成区分开，可以提高机房的平面图的准确度。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，根据机房轮廓模块的平面点集，生成机房的平面图包括的机房轮廓的平面图，可以包括：采用平面拟合算法处理房轮廓模块的平面点集，将满足第二约束条件的点集拟合得到的平面，作为机房轮廓的平面图；第二约束条件包括与相邻点之间的距离小于或等于第二预设距离阈值。在该可能的实现方式中，将机房轮廓的平面点集拟合得到的平面直接作为机房轮廓的平面图，实现简单。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，该方法还可以包括：调整机房轮廓的平面图，以使调整后的机房轮廓的平面图包括的直线之间为直角。在该可能的实现方式中，可以进一步调整优化机房轮廓的平面图，使优化后的机房的平面图与实际更相符，进一步提高了机房平面图的精度。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，根据M-1个实物模块的平面点集，生成机房的平面图包括的M-1个实物的平面图，可以包括：采用N*N的滤波器对M-1个实物模块的平面点集进行滤波，得到M-1个实物模块滤波后的点集；N大于1；采用聚类与区域生长算法处理M-1个实物模块的滤波后的点集，得到M-1个实物模块生长后的点集；聚类与区域生长算法用于按照模块的平面点集的分布形状，将模块的平面点集生长至该形状的点集；分别采用平面拟合算法处理M-1个实物模块包括的每个实物模块的生长后的点集，将满足第三约束条件的点集拟合得到的平面，作为M-1个实物的平面图；第三约束条件可以包括：与相邻点之间的距离小于或等于第三预设距离阈值。在该可能的实现方式中，在生成实物的平面图时，先对实物模块的平面点集进行滤波、聚类与区域生长，得到生长后的点集；然后将生长后的点集拟合为实物的平面图；进一步提高了机房平面图的精度。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，该方法还可以包括：从机房的三维点云，获取M个模块的高度；根据M个模块的高度与机房的平面图，生成机房的三维模型。在该可能的实现方式中，可以根据机房的平面图与三位点云中获取的模块的高度，自动生成机房的三维模型，实现简单，且易于后续管理。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，该方法还可以包括：获取M个模块的纹理信息；一个模块的纹理信息用于表征一个模块的颜色，或者一个模块的颜色排列特点；根据M个模块的纹理信息渲染机房的三维模型。在该可能的实现方式中，可以根据模块的纹理信息渲染机房的三维模型；进而可以提高机房的三维模型的显示效果。

第二方面，本申请还提供了图纸生成装置，该图纸生成装置包括获取单元、确定单元和生成单元。其中：

获取单元，用于获取机房的三维点云；三维点云包括扫描设备扫描机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合。

确定单元，用于根据三维点云确定机房的平面点集；平面点集用于表征机房的平面布局。

生成单元，用于根据平面点集，生成机房的平面图。

需要说明的是，第二方面提供的图纸生成装置，用于执行上述第一方面或第一方面任一种可能的实现方式提供的图纸生成方法，具体实现可以参考上述第一方面的具体实现，此处不再赘述。

第三方面，本申请提供了一种服务器。该服务器设备可以包括处理器，用于实现上述第一方面描述的图纸生成方法。该设备还可以包括存储器，存储器与处理器耦合，处理器执行存储器中存储的指令时，可以实现上述第一方面或第一方面任一种可能的实现方式描述的图纸生成方法。该设备还可以包括通信接口，通信接口用于该装置与其它设备进行通信，示例性的，通信接口可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口。在一种可能的实现中，该设备可以包括：

存储器，可以用于存储指令。

处理器，可以用于获取机房的三维点云；三维点云包括扫描设备扫描机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合；根据三维点云确定机房的平面点集；平面点集用于表征机房的平面布局；根据平面点集，生成机房的平面图。

需要说明的是，本申请中存储器中的指令可以预先存储也可以使用该装置时从互联网下载后存储，本申请对于存储器中指令的来源不进行具体限定。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或连接，其可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。

第四方面，提供了一种图纸生成系统，该系统中可以包括图纸生成装置，该图纸生成装置可以是第二方面或第二方面任一种可能的实现方式中的装置。

第五方面，提供了一种图纸生成系统，该系统中可以包括服务器，该服务器可以是第三方面或第三方面任一种可能的实现方式中的服务器设备。

第六方面，本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方面或任意一种可能的实现方式所述的图纸生成方法。

第七方面，本申请实施例中还提供一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方面或任意一种可能的实现方式所述的图纸生成方法。

第八方面，本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，还可以包括存储器，用于实现上述方法中服务器执行的功能。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

上述第二方面至第八方面提供的方案，用于实现上述第一方面提供的图纸生成方法，因此可以与第一方面达到相同的有益效果，此处不再进行赘述。

需要说明的是，上述各个方面中的任意一个方面的各种可能的实现方式，在方案不矛盾的前提下，均可以进行组合。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中，各附图中的连线只表示两个设备之间可以通信。具体的通信方式可以是无线通信，也可以是有线通信；可以根据实际情况确定。

图1为本申请实施例提供的一种绘制图纸场景的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种图纸生成方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种图纸生成方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种图纸生成装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种图纸生成装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种服务器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。该“第一”、第二”描述的技术特征间无先后顺序或者大小顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。

在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，A/B可以表示A或B；本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。并且，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请实施例中，至少一个还可以描述为一个或多个，多个可以是两个、三个、四个或者更多个，本申请不做限制。

为了便于理解，首先对本申请实施例涉及的技术术语进行说明。

点云，可以指在同一空间参考系下用于表达设备的空间分布和表面信息的海量点的集合。例如，点云可以包括多个点的位置信息(三维坐标)、多个点的颜色信息等。

平面点集，可以指在一个平面中的多个点的集合。例如，在本申请的一种实施例中，平面点集可以指机房的三维点云投影至底面的点的集合。

机房轮廓，可以指用于表示机房结构的轮廓。例如，在本申请的实施例中，机房轮廓可以指的机房的四周墙壁构成的轮廓。

实物，可以值机房中放置的具体物体或者设备。例如，实物可以为机柜、空调等设备。

由上可知，目前的图纸绘制方法交付周期长、效率低、易于出错；另外，绘图对人员专业素质要求较高，海量的机房图纸绘制导致人力物力成本较高，本申请实施例提供了一种图纸生成方法，先通过扫描设备获取机房的三维点云，然后根据三维点云确定可以表征机房平面布局的平面点集，并根据该平面点集生成机房的平面图。可以看出，与传统的人工测量绘制相比，本申请实施例提供的方法无需人工测量绘制，由设备自动生成，整个生成过程操作简单便捷、人力物力成本低；且生成图纸的效率和质量高。

具体的，采用本申请实施例提供的图纸生成方法，在绘制机房的图纸时，第一，由于在该过程中，先使用深度相机对机房进行扫描，对扫面的点云数据采用本申请提供的图纸生成方法进行处理，自动的生成机房的平面图，与传统的人工测量绘制的工作流程相比，该方法的自动化程度高、生成图纸的效率高，且易于机房管理；第二，由于机房的数据由设备扫描得到，与传统的人工测量绘制相比，生成的机房的平面图的尺寸更加准确，即生成的机房的图纸的精度度更高；第三，由于该过程只需要工作人员手持深度相机对机房进行扫描，剩余的工作均由算法自动完成，降低了使用者的学习成本，从而降低了人力成本；第四，由于该过程可以保留机房中更多的细节信息，例如扫描得到的照片、初始点云中的物体信息等，可以为机房的数字化管理提供参考。

为了便于理解本申请实施例中方案的实现过程，首先对本申请实施例中的应用场景进行描述。

如图1所示，提供了一种绘制图纸的场景示意图。如图1所示，该场景可以包括用户101、扫描设备102、机房103和服务器104。

其中，用户101可以操作扫描设备102。

扫描设备102可以通过响应于用户101对其的操作，扫描周边的物体，得到周边物体表面的三维点云。例如，在本申请的实施例中，扫描设备102可以通过响应于用户101对其的操作，对机房103的表面进行扫描，以得到机房的三维点云。

其中，扫描设备102可以为深度相机、激光扫描仪等，也可以为具有深度扫描功能的手机、平板电脑、增强现实(augmented reality，AR)设备、者虚拟现实(virtualreality，VR)设备或可穿戴设备等等。

机房103可以为通信机房或者其他机房等等。其中，机房103内可以放置一个或多个实物设备。例如，机房103内可以放置机柜、空调等设备。

服务器104可以用于处理相关数据。例如，在申请的实施例中，服务器104可以用于根据机房的三维点云生成机房的平面图。

其中，服务器104可以包括物理服务器或者云服务等具有相关数据处理能力的电子设备。

需要说明的是，图1仅示例性的展示了一种绘制图纸的场景，不应构成对绘制图纸的场景的唯一限定。

需要说明的是，如图1所示，扫描设备102和服务器104可以是不同的设备；或者，扫描设备102和服务器104也可以集成在同一个设备上。例如，可以将扫面设备102和服务器104集成为终端设备。

下面将结合附图对本申请实施例的实施方式进行详细描述。

一方面，本申请实施例提供一种图纸生成装置，用于执行本申请提供的图纸生成方法。该图纸生成装置可以为图1的服务器103；或者，该图纸生成装置可以部署于图1的服务器103；或者该图纸生成装置也可以为集成了服务器104的终端设备，或者该图纸生成装置可以部署于集成了服务器104的终端设备。

下面以该图纸生成装置为服务器为例，对本申请实施例提供的图纸生成方案进行详细描述。图纸生成装置为其他设备的情况，对应的实现过程与其为服务类似，此处不再赘述。

图2为本申请实施例提供的一种服务器的结构组成示意图，如图2所示，该服务器20可以包括至少一个处理器21，存储器22、通信接口23、通信总线24。下面结合图2对服务器20的各个构成部件进行具体的介绍：

处理器21，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器21是一个中央处理器(central processing unit，CPU)，也可以是特定集成电路(applicationspecific integrated circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)。

其中，处理器21可以通过运行或执行存储在存储器22内的软件程序，以及调用存储在存储器22内的数据，执行各种功能。在具体的实现中，作为一种实施例，处理器21可以包括一个或多个CPU，例如图2中所示的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，该服务器20可以包括多个处理器，例如图2中所示的处理器21和处理器25。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-CPU)，也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

存储器22可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器22可以是独立存在，通过通信总线24与处理器21相连接。存储器22也可以和处理器21集成在一起。其中，存储器22用于存储执行本申请方案的软件程序，并由处理器21来控制执行。

通信接口23，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN)，无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)等。

通信总线24，可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，ISA)总线、外部设备互连(peripheral component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图2中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

需要指出的是，图2中示出的部件并不构成对服务器20的限定，除图2所示部件之外，服务器20可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

具体的，处理器21通过运行或执行存储在存储器22内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器22内的数据，执行如下功能：

获取机房的三维点云；三维点云包括扫描设备扫描机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合；根据三维点云确定机房的平面点集；平面点集用于表征机房的平面布局；根据平面点集，生成机房的平面图。

另一方面，本申请实施例提供一种图纸生成方法，可以应用于图2所示的服务器20。本申请实施例提供的图纸生成方法可以用于生成机房的平面图。

如图3所示，该图纸生成方法可以包括：

S301、服务器获取机房的三维点云。

其中，三维点云包括扫描设备扫描机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合。

一种可能的实现方式中，三维点云可以包括多个点的三维坐标。

另一种可能的实现方式中，三维点云可以包括多个点的三维坐标和多个点表面信息。其中，表面信息可以包括颜色值等等。

例如，三维点云可以包括红绿蓝深度(red green blue depth)RGBD值。

在执行S301之前，一种可能的实现方式中，先将扫描设备置于机房内部，通过扫描设备对机房进行全方面的三维扫描，得到机房的6个表面的点云数据；然后通过在线或者离线的方式向服务器发送该6个表面的点云数据。S301可以实现为：服务器接收该6个表面的点云数据，识别出顶面点云和底面点云，将除顶面点云和底面点云之外的点云的集合作为机房的三维点云。

另一种可能的实现方式中，也可以通过扫描设备对机房的四周(除顶面和地面之外的4个面)进行三维扫描，得到机房的三维点云，然后向服务器发送机房的三维点云。S301可以实现为：服务器接收扫描设备发送的机房的三维点云。

其中，可以根据实际需求配置扫描设备扫描机房时采用的软件，以及扫描的方法，本申请实施例对此不予唯一限定。

例如，扫描设备可以通过Skanect软件对机房进行三维扫描，在扫描过程中，出现位姿丢失时，实时重新调整位姿，得到设备的三维点云。

其中，可以根据实际需求配置扫描设备向服务器发送数据的具体方式，本申请实施例对此不予唯一限定。例如，扫描设备可以通过其与服务器之间的无线或者有限连接方式，向服务器发送数据。再例如，扫描设备也可以通过离线的方式向服务器发送数据。

S302、服务器根据三维点云确定机房的平面点集。

其中，平面点集用于表征机房的平面布局。

S302的实现可以包括但不限于下述方式1或方式2。

方式1、服务器将三维点云投影至底面，得到机房的底面点集，作为机房的平面点集。

具体的，服务器将S301中获取的三维点云投影至底面，采用现有的投影算法计算出三维点云投影至底面的点集(机房的底面点集)，作为机房的平面点集。

方式2、服务器参考实现1的方法将三维点云投影至底面，得到机房的底面点集后，服务器获取底面的法向量与世界坐标系Z轴之间的夹角，作为旋转夹角；采用现有的旋转算法将底面点集旋转旋转夹角，以使旋转后的平面与世界坐标系XOY平面平行(即，旋转后的平面点集所属平面的法向量与世界坐标系Z轴平行)，将旋转后的平面点集作为机房的平面点集。

S303、服务器根据机房的平面点集，生成机房的平面图。

其中，S303的实现可以包括但不限于下述实现1至实现3。

实现1、服务器采用平面拟合算法处理机房的平面点集，将满足第一约束条件的点集拟合得到的平面，作为机房的平面图。

可以根据实际需求配置第一约束条件的具体内容，本申请实施例对此不予唯一限定。

一种可能的实现方式中，第一约束条件可以包括：与相邻点之间的距离小于或等于第一预设距离阈值。

其中，本申请实施例对于第一预设距离阈值的具体取值也不作唯一限定。

实现2、服务器采用语义分割模型分割机房的平面点集，得到M个模块的平面点集，然后根据M个模块的平面点集，生成机房的平面图。

其中，M大于1；M个模块包括机房轮廓和机房中的实物。

语义分割模型为预先训练的用于根据平面点集的分布特点将一个平面点集分割为多个模块的平面点集的神经网络或线性网络。

可以根据实际需求配置语义分割模型的类型，例如，语义分割模型可以为RandLA-Net点云语义分割模型。

一种可能的实现方式中，实现2可以包括：服务器将机房的平面点集输入至语义分割模型，运行语义分割模型，得到M个模块的平面点集。然后服务器分别对M个模块中的每个模块的平面点集采用平面拟合算法处理，拟合得到M个模块的平面图，从而构成机房的平面图。

另一种可能的实现方式中，实现2可以包括：服务器参考上述一种可能的实现方式中的方法获取到M个模块的平面点集，然后根据下述步骤A至步骤D的方法得到机房的平面图。

步骤A、服务器从M个模块的平面点集中，获取机房轮廓模块的平面点集。

具体的，服务器获取M个模块的平面点集，然后通过多重向外探测法筛选出机房轮廓的平面点集。

例如，假设M个模块的平面点集为U＝{a1，a2，a3，...，an}，将机房轮廓模块的平面点集S的初始值配置为空集；将ai向X轴正负方向，Y轴正负方向发射四条射线，若其中一条射线未穿过其它点，则将ai加入到S，遍历a1，a2，a3，...，an，得到S1；然后将S1中的每个点(也可以称为元素)Si向y＝x，y＝-x直线所指示的四个方向发射四条射线，若其中一条射线穿过其它点集，则将Si移出S1，遍历S1中的每个元素，得到S2；采用同样的方法将S2中的每一个元素向y＝2x，y＝-2x直线所指示的四个方向发射射线，若其中一条射线传过其它点集，则将其移出S2。依此重复y＝3x，y＝-3x等等，将最后的S集合作为机房轮廓模块的平面点集。

步骤B、服务器根据机房轮廓模块的平面点集，生成机房的平面图包括的机房轮廓的平面图。

具体的，服务器采用平面拟合算法处理房轮廓模块的平面点集，将满足第二约束条件的点集拟合得到的平面，作为机房轮廓的平面图。

其中，第二约束条件可以包括：与相邻点之间的距离小于或等于第二预设距离阈值。

可以根据实际需求配置第二约束条件和第二预设距离阈值，本申请实施例对此不予唯一限定。

可选的，服务器还可以调整机房轮廓的平面图，以使调整后的机房轮廓的平面图包括的直线之间为直角。

本申请实施例对于调整的具体方式不作限定。

例如，服务器将机房轮廓的平面点集采用细尺度的霍夫直线检测，检测出所有可能的最短直线，然后对检测到的直线进行聚类，将相邻的位于同一侧墙壁的直线归为一类，并提取这些直线周围的顶点作为墙的点集，然后对墙的点集进行直线拟合，得到墙的直线方程以及端点，并对每个墙面的进行平面拟合，得到每个墙面的平面图，从而得到机房轮廓的平面图。

步骤C、服务器从M个模块的平面点集中，获取M-1个实物模块的平面点集。

一种可能的实现方式中，服务器将M个模块的平面点集中，除机房轮廓模块之外的实物模块的点集作为M-1个实物模块的平面点集。

另一种可能的实现方式中，服务器可以参考获取机房轮廓的平面点集的方法，分别对M-1个实物模块中每个实物模块的点集通过多重向外探测法筛选出M-1个实物模块的平面点集。

再一种可能的实现方式中，服务器将M个模块的平面点集中，除机房轮廓模块之外的实物模块的点集采用滤波器进行滤波，将滤波后点集作为M-1个实物模块的平面点集。

可以根据实际需求配置滤波器的具体参数以及滤波方式，本申请实施例对此不予具体限定。

例如，滤波器可以配置为N*N的参数；N大于1。

例如，滤波方式可以包括：将M-1个实物模块的点集输入滤波器进行滤波，得到滤波后的点集；或者，分别将M-1个实物模块中每个实物模块的点集输入滤波器进行滤波，得到滤波后的点集。

步骤D、服务器根据M-1个实物模块的平面点集，生成M-1个实物的平面图。

一种可能的实现方式中，服务器分别采用平面拟合算法处理M-1个实物模块包括的每个实物模块的平面点集，拟合得到的M-1个平面，作为M-1个实物的平面图。

另一种可能的实现方式中，服务器先采用N*N的滤波器对M-1个实物模块的平面点集进行滤波，得到M-1个实物模块滤波后的点集；然后，采用聚类与区域生长算法处理M-1个实物模块的滤波后的点集，得到M-1个实物模块生长后的点集；再，服务器分别采用平面拟合算法处理M-1个实物模块包括的每个实物模块的生长后的点集，将满足第三约束条件的点集拟合得到的平面，作为M-1个实物的平面图。

其中，聚类与区域生长算法用于按照模块的平面点集的分布形状，将模块的平面点集生长至该形状的点集。

第三约束条件可以包括与相邻点之间的距离小于或等于第三预设距离阈值。

本申请实施例对于第三约束条件的具体内容以及第三预设距离阈值的取值不作唯一限定，用户或者管理员可以根据实际需求进行配置。

可选的，服务器还可以对M-1个实物的平面图进行调整。

例如，机房的实物包括机柜空调。可以利用这些实物相邻平面互相垂直，并且一部分与房间墙壁相邻，另一部分位于机房内部等特点，对实物的平面图进行优化调整。

通过本申请提供的图纸生成方法，先通过扫描设备获取机房的三维点云，然后根据三维点云确定可以表征机房平面布局的平面点集，并根据该平面点集生成机房的平面图。可以看出，与传统的人工测量绘制相比，本申请实施例提供的方法无需人工测量绘制，由设备自动生成，整个生成过程操作简单便捷、人力物力成本低；且生成图纸的效率和质量高。

进一步的，如图4所示，本申请实施例提供的图纸生成方法还可以用于生成机房的三维模型，具体生成三维模型的过程可以包括但不限于下述S304和S305。

S304、服务器从机房的三维点云，获取M个模块的高度。

具体的，由于M个模块的平面点集是根据机房的三维点云投影得到的，所以在机房的三维点云中可以查找到每个模块的三维点云。

一种可能的实现方式中，服务器根据每个模块的三维点云获取每个模块对应的所有三维点云的高度值，将每个模块对应的所有三维点云的高度的平均值作为每个模块的高度，遍历M个模块的三维点云，得到M个模块的高度。

另一种可能的实现方式中，服务器现对每个模块的三维点云做降噪、滤波处理，然后对降噪滤波后的每个模块的三维点云采用上述一种可能的实现方式中的方法进行处理，得到M个模块的高度。

S305、服务器根据M个模块的高度与机房的平面图，生成机房的三维模型。

服务器中预先存储了多个模块的三维模型。其中，每个模块的三维模型的参数(平面图和高度)不同。

S305可以实现为：服务器将M个模块的平面图，以及与每个模块对应的高度，作为M个模块的三维模型参数；然后服务器在多个模块的三维模型中查找，与每个模块的三维模型参数对应的三维模型，然后根据每个模块的三维模型组成机房的三维模型。

可选的，还可以对生成的机房的三维模型进行微调与优化。

进一步的，如图4所示，本申请实施例提供的图纸生成方法还可以用于渲染机房的三维模型。其中，具体渲染过程可以包括但不限于下述S306和S307。

S306、服务器获取M个模块的纹理信息。

其中，一个模块的纹理信息用于表征该一个模块的颜色，或者一个模块的颜色排列特点。

S301中服务器获取的三维点云包括点的颜色值。

S306可以实现为：服务器参考S305获取到M个模块的三维点云，然后对每个模块的三维点云包括的点的颜色值(RGB值)采用纹理提取算法，提取出每个模块的纹理信息；遍历M个模块的三维点云，得到M个模块的纹理信息。

可以理解的，也可以在提取纹理之前对M个模块的三维点云进行去噪、滤波等处理。

S307、服务器根据M个模块的纹理信息渲染机房的三维模型。

服务器调用渲染算法，根据每个模块的纹理信息渲染其对应的模块的三维模型，遍历所有模块，得到M个模块的渲染后的三维模型，从而构成机房的三维模型。

可选的，还可以根据实际需求对机房的三维模型进行调整。

上述主要从服务器的实现原理的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，服务器为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对图纸生成装置等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图5示为本申请实施例提供的一种图纸生成装置50，用于实现上述实施例中服务器的功能。该图纸生成装置50可以是服务器或终端设备、或者，也可以是与服务器或终端设备通信其他设备；或者，该图纸生成装置50可以部署于服务器或终端设备；或者，也可以部署于与服务器或终端设备通信的其他设备。如图5所示，图纸生成装置50可以包括：获取单元501(为了便于区分，也可以称为第一获取单元501)、确定单元502和生成单元503(为了便于区分，也可以称为第一生成单元503)。

其中，获取单元501可以用于获取机房的三维点云；三维点云包括扫描设备扫描机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合。例如，结合图3或图4，获取单元501用于执行图3或图4中S301。

确定单元502可以用于根据三维点云确定机房的平面点集；平面点集用于表征机房的平面布局。例如，结合图3或图4，确定单元502用于执行图3或图4中S302。

生成单元503可以用于根据平面点集，生成机房的平面图。例如，结合图3或图4，生成单元503用于执行图3或图4中S303。

在一种可能的实现方式中，确定单元502可以具体用于：将三维点云投影至底面，得到机房的底面点集；根据底面点集确定机房的平面点集。

在另一种可能的实现方式中，根据底面点集确定机房的平面点集，可以包括：获取旋转夹角；旋转夹角为底面的法向量与世界坐标系Z轴之间的夹角；将底面点集旋转旋转夹角，得到机房的平面点集；平面点集所属平面的法向量与世界坐标系Z轴平行。

在一种可能的实现方式中，生成单元503可以具体用于：采用平面拟合算法处理平面点集，将满足第一约束条件的点集拟合得到的平面，作为机房的平面图；第一约束条件包括：与相邻点之间的距离小于或等于第一预设距离阈值。

在另一种可能的实现方式中，生成单元503可以具体用于：采用语义分割模型分割平面点集，得到M个模块的平面点集；其中，M大于1；M个模块包括机房轮廓和机房中的实物；语义分割模型为预先训练的用于根据平面点集的分布特点将一个平面点集分割为多个模块的平面点集的神经网络或线性网络；根据M个模块的平面点集，生成机房的平面图。

在一种可能的实现方式中，根据M个模块的平面点集，生成机房的平面图，包括：从M个模块的平面点集中，获取机房轮廓模块的平面点集；根据机房轮廓模块的平面点集，生成机房的平面图包括的机房轮廓的平面图；从M个模块的平面点集中，获取M-1个实物模块的平面点集；根据M-1个实物模块的平面点集，生成机房的平面图包括的M-1个实物的平面图。

在一种可能的实现方式中，根据机房轮廓模块的平面点集，生成机房的平面图包括的机房轮廓的平面图，包括：采用平面拟合算法处理房轮廓模块的平面点集，将满足第二约束条件的点集拟合得到的平面，作为机房轮廓的平面图；第二约束条件包括与相邻点之间的距离小于或等于第二预设距离阈值。

在一种可能的实现方式中，根据M-1个实物模块的平面点集，生成机房的平面图包括的M-1个实物的平面图，包括：采用N*N的滤波器对M-1个实物模块的平面点集进行滤波，得到M-1个实物模块滤波后的点集；N大于1；采用聚类与区域生长算法处理M-1个实物模块的滤波后的点集，得到M-1个实物模块生长后的点集；聚类与区域生长算法用于按照模块的平面点集的分布形状，将模块的平面点集生长至该形状的点集；分别采用平面拟合算法处理M-1个实物模块包括的每个实物模块的生长后的点集，将满足第三约束条件的点集拟合得到的平面，作为M-1个实物的平面图；第三约束条件包括：与相邻点之间的距离小于或等于第三预设距离阈值。

进一步的，如图6所示，本申请实施例提供的一种图纸生成装置50还可以包括调整单元504。调整单元504可以用于调整机房轮廓的平面图，以使调整后的机房轮廓的平面图包括的直线之间为直角。

进一步的，如图6所示，本申请实施例提供的一种图纸生成装置50还可以包括第二获取单元505和第二生成单元506。其中，第二获取单元505可以用于：从机房的三维点云，获取M个模块的高度。例如，结合图4，第二获取单元505可以用于执行图4中的S304。第二生成单元506可以用于根据M个模块的高度与机房的平面图，生成机房的三维模型。例如，结合图4，第二生成单元506可以用于执行图4中的S305。

进一步的，如图6所示，本申请实施例提供的一种图纸生成装置50还可以包括第三获取单元507和渲染单元508。其中，第三获取单元507可以用于获取M个模块的纹理信息；一个模块的纹理信息用于表征一个模块的颜色，或者一个模块的颜色排列特点。例如，结合图4，第三获取单元507用于执行图4中的S306。渲染单元508可以用于根据M个模块的纹理信息渲染机房的三维模型。例如，结合图4，渲染单元508用于执行图4中的S307。

在采用集成的单元的情况下，如图7所示为本申请实施例提供的服务器70，用于实现上述方法中服务器的功能。服务器70可以包括至少一个处理模块701，用于实现本申请实施例中图纸生成装置的功能。示例性地，处理模块701可以用于执行图3中的过程S302和S303，具体参见方法示例中的详细描述，此处不做赘述。

服务器70还可以包括至少一个存储模块702，用于存储程序指令和/或数据。存储模块702和处理模块701耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理模块701可能和存储模块702协同操作。处理模块701可以执行存储模块702中存储的程序指令。所述至少一个存储模块中的至少一个可以包括于处理模块中。

服务器70还可以包括通信模块703，用于通过传输介质和其它设备进行通信，从而用于确定服务器70可以和其它设备进行通信。通信模块703用于该设备与其它设备进行通信。

在实际实现时，第一获取单元501、确定单元502、生成单元503、调整单元504、第二获取单元505、第二生成单元506、第三获取单元507和渲染单元508可以由图2所示的处理器21调用存储器22中的程序代码来实现。或者，可以由图2所示的处理器21通过通信接口23的来实现，具体的执行过程可参考图3或图4所示的图纸生成方法部分的描述，此处不再赘述。

如前述，本申请实施例提供的图纸生成装置50或服务器70可以用于实施上述本申请各实施例实现的方法中服务器的功能，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请各实施例。

本申请另一些实施例提供一种图纸生成系统，该系统中可以包括图纸生成装置，该图纸生成装置可以实现上述实施例中图纸生成装置的功能。

本申请另一些实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，还可以包括存储器，用于实现上述图3或图4所示实施例中服务器的功能。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

本申请另一些实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可包括计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，使得该计算机执行上述图3或图4所示实施例中服务器执行的各个步骤。

本申请另一些实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机产品包含计算机程序，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行上述图3或图4所示实施例中服务器执行的各个步骤。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种图纸生成方法，其特征在于，所述方法包括：

获取机房的三维点云；所述三维点云包括扫描设备扫描所述机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合；

根据所述三维点云确定所述机房的平面点集；所述平面点集用于表征所述机房的平面布局；

根据所述平面点集，生成所述机房的平面图。

2.根据权利要求1所述的图纸生成方法，其特征在于，所述根据所述三维点云确定所述机房的平面点集，包括：

将所述三维点云投影至底面，得到所述机房的底面点集；

根据所述底面点集确定所述机房的平面点集。

3.根据权利要求2所述的图纸生成方法，其特征在于，所述根据所述底面点集确定所述机房的平面点集，包括：

获取旋转夹角；所述旋转夹角为所述底面的法向量与世界坐标系Z轴之间的夹角；

将所述底面点集旋转所述旋转夹角，得到所述机房的平面点集；所述平面点集所属平面的法向量与世界坐标系Z轴平行。

4.根据权利要求1所述的图纸生成方法，其特征在于，所述根据所述平面点集，生成所述机房的平面图，包括：

采用平面拟合算法处理所述平面点集，将满足第一约束条件的点集拟合得到的平面，作为所述机房的平面图；所述第一约束条件包括：与相邻点之间的距离小于或等于第一预设距离阈值。

5.根据权利要求1所述的图纸生成方法，其特征在于，所述根据所述平面点集，生成所述机房的平面图，包括：

采用语义分割模型分割所述平面点集，得到M个模块的平面点集；其中，所述M大于1；所述M个模块包括机房轮廓和机房中的实物；语义分割模型为预先训练的用于根据平面点集的分布特点将一个平面点集分割为多个模块的平面点集的神经网络或线性网络；

根据所述M个模块的平面点集，生成所述机房的平面图。

6.根据权利要求5所述的图纸生成方法，其特征在于，所述根据所述M个模块的平面点集，生成所述机房的平面图，包括：

从所述M个模块的平面点集中，获取机房轮廓模块的平面点集；

根据所述机房轮廓模块的平面点集，生成所述机房的平面图包括的机房轮廓的平面图；

从所述M个模块的平面点集中，获取所述M-1个实物模块的平面点集；

根据所述M-1个实物模块的平面点集，生成所述机房的平面图包括的M-1个实物的平面图。

7.根据权利要求6所述的图纸生成方法，其特征在于，所述根据所述机房轮廓模块的平面点集，生成所述机房的平面图包括的机房轮廓的平面图，包括：

采用平面拟合算法处理所述房轮廓模块的平面点集，将满足第二约束条件的点集拟合得到的平面，作为所述机房轮廓的平面图；所述第二约束条件包括与相邻点之间的距离小于或等于第二预设距离阈值。

8.根据权利要求7所述的图纸生成方法，其特征在于，所述方法还包括：

调整所述机房轮廓的平面图，以使调整后的所述机房轮廓的平面图包括的直线之间为直角。

9.根据权利要求6所述的图纸生成方法，其特征在于，所述根据所述M-1个实物模块的平面点集，生成所述机房的平面图包括的M-1个实物的平面图，包括：

采用N*N的滤波器对所述M-1个实物模块的平面点集进行滤波，得到所述M-1个实物模块滤波后的点集；所述N大于1；

采用聚类与区域生长算法处理所述M-1个实物模块的滤波后的点集，得到所述M-1个实物模块生长后的点集；聚类与区域生长算法用于按照模块的平面点集的分布形状，将模块的平面点集生长至所述形状的点集；

分别采用平面拟合算法处理所述M-1个实物模块包括的每个实物模块的生长后的点集，将满足第三约束条件的点集拟合得到的平面，作为所述M-1个实物的平面图；所述第三约束条件包括：与相邻点之间的距离小于或等于第三预设距离阈值。

10.根据权利要求5所述的图纸生成方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述机房的三维点云，获取所述M个模块的高度；

根据所述M个模块的高度与所述机房的平面图，生成所述机房的三维模型。

11.根据权利要求10所述的图纸生成方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述M个模块的纹理信息；一个模块的纹理信息用于表征所述一个模块的颜色，或者一个模块的颜色排列特点；

根据所述M个模块的纹理信息渲染所述机房的三维模型。

12.一种图纸生成装置，其特征在于，所述图纸生成装置包括：

获取单元，用于获取机房的三维点云；所述三维点云包括扫描设备扫描所述机房后得到的，除顶面点云和底面点云之外的点云的集合；

确定单元，用于根据所述三维点云确定所述机房的平面点集；所述平面点集用于表征所述机房的平面布局；

生成单元，用于根据所述平面点集，生成所述机房的平面图。

13.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括：处理器，存储器；所述处理器和所述存储器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述计算机指令被所述服务器执行时，使得所述服务器执行如权利要求1-11中任一项所述的图纸生成方法。

14.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-11任一项所述的图纸生成方法。

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