[发明专利]体素建筑的生成方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种体素建筑的生成方法，其特征在于，所述体素建筑的生成方法包括：

对样本建筑的元素识别信息矩阵和状态信息矩阵沿高度方向进行降维处理，得到样本建筑的列识别信息矩阵；

对所述样本建筑的列识别信息矩阵进行下采样，得到若干个砖片，并得到所有砖片之间的关系矩阵；

构建初始化的约束矩阵，根据所有砖片和所有砖片之间的关系矩阵，对所述初始化的约束矩阵进行求解，得到求解后的约束矩阵；

基于所述求解后的约束矩阵，重构出目标建筑的元素识别信息矩阵和状态信息矩阵，以生成所述目标建筑；

其中，所述对样本建筑的元素识别信息矩阵和状态信息矩阵沿高度方向进行降维处理，得到样本建筑的列识别信息矩阵，包括：

对所述样本建筑的所有方块进行分类，得到带朝向方块、特殊结构方块和普通方块；

对于所述样本建筑的元素识别信息矩阵和状态信息矩阵，将沿着高度方向上的每一列方块作为一个元素，通过遍历垂直于高度方向的平面上的每个元素，得到所述样本建筑的列识别信息矩阵；其中，将元素识别信息矩阵和状态信息矩阵中的对应值均相同的两个元素归类为同一元素。

2.根据权利要求1所述的体素建筑的生成方法，其特征在于，所述对所述样本建筑的列识别信息矩阵进行下采样，得到若干个砖片，并得到所有砖片之间的关系矩阵，包括：

以预设长度、预设宽度和预设步长对所述样本建筑的列识别信息矩阵进行遍历取值，采样得到若干个砖片；其中，将元素识别信息矩阵和状态信息矩阵中的对应值均相同的两个砖片归类为同一砖片；

提取所有砖片之间的位置关系，得到所有砖片之间的关系矩阵。

3.根据权利要求2所述的体素建筑的生成方法，其特征在于，所述构建初始化的约束矩阵，根据所有砖片和所有砖片之间的关系矩阵，对所述初始化的约束矩阵进行求解，得到求解后的约束矩阵，包括：

构建长宽均为k的初始化的约束矩阵；其中，所述初始化的约束矩阵中的每个元素的可取值数等于所述砖片的总数；

采用弧一致性算法对所述初始化的约束矩阵进行求解，得到所述求解后的约束矩阵。

4.根据权利要求3所述的体素建筑的生成方法，其特征在于，所述采用弧一致性算法对所述初始化的约束矩阵进行求解，得到所述求解后的约束矩阵，包括：

判断所述约束矩阵是否可解；

若是，则寻找所述约束矩阵中熵最低的元素；

从所述熵最低的元素的可取值列表中，随机选取一个值作为所述熵最低的元素的取值；

根据所有砖片之间的关系矩阵，对所述熵最低的元素的关联元素进行约束传递；

重复上述步骤，直至所述约束矩阵中所有元素的可取值数均为1时，得到所述求解后的约束矩阵。

5.根据权利要求4所述的体素建筑的生成方法，其特征在于，所述寻找所述约束矩阵中熵最低的元素，包括：

计算所述约束矩阵中每个元素的熵，以得到所述熵最低的元素；

其中，元素（i,j）的熵的计算公式如下：

E（i,j）=；

其中，为元素（i,j）当前的可取值数，w_k为元素（i,j）当前的第k个可取值的砖片在所述样本建筑中出现的频数。

6.根据权利要求4所述的体素建筑的生成方法，其特征在于，所述根据所有砖片之间的关系矩阵，对所述熵最低的元素的关联元素进行约束传递，包括：

在所述熵最低的元素为元素（i,j）时，确定元素（i,j）的关联元素为元素(i-1,j)、元素(i,j-1)、元素(i+1,j)和元素(i,j+1)；

分别判断元素(i-1,j)、元素(i,j-1)、元素(i+1,j)和元素(i,j+1)的可取值列表中的每一个可取值，与元素(i,j)的取值之间是否符合所有砖片之间的关系矩阵中定义的约束条件，并将不符合约束条件的可取值从对应的可取值列表中删除。