[发明专利]一种街道两侧建筑色彩协调度计算方法

说明书

本发明提出一种街道两侧建筑色彩协调度的计算方法，包括步骤：获取各采样点道路前进方向、水平视角为180°的街景图像；基于某采样点街景图像，获取该采样点左侧与右侧的建筑图像；分别计算左右两侧建筑图像中每个像素点的像素值Ksubgt;i/subgt;；分别统计两侧建筑图像中各像素值出现的次数；基于余弦相似性定理计算左右两侧建筑图像相似度，即为街道两侧建筑色彩协调度CH。该方法使用街景图像数据，模拟人的视角对城市色彩展开评价，有助于城市风貌的精细化管控；直接针对建筑要素进行计算，而不依赖于主色调的提取，避免提取主色调对建筑色彩的过度简化；具有较强可复用性，针对不同地域的街道空间均可采用该方法计算街道两侧建筑色彩协调度。

技术领域

本发明涉及一种计算街道两侧建筑色彩协调度的技术方法。

背景技术

城市色彩是人们感知城市风貌的重要维度，世界经验显示城市色彩规划在塑造城市空间特色上发挥了重要作用。在城市规划领域通常运用色彩专项规划来管控和引导城市色彩的营造，提升城市风貌的品质。

其中城市建筑之间的色彩的协调关系是色彩专项规划的重要关注对象。而街道作为城市重要的开敞空间、社会活动的关键场所，是人感知城市和建筑色彩的主要空间。色彩专项规划常常对重要街道的建筑立面色彩进行重点设计引导，强调从人本角度出发，构建视觉感知下的色彩协调性。然而，色彩专项规划中对街道建筑色彩协调性的管控仅停留在定性描述，缺乏定量指标。

目前对街道建筑色彩协调度的研究大多采用传统方法。其数据来源于人工采集的街道建筑立面照片，通过专家肉眼观察或简单的色调比对来判断色彩的协调程度。该方法存在诸多不足，首先，协调度判定方法模糊且主观性强，结果不具有客观性、方法不具有普适性；其次，数据采集方式耗时耗力，研究规模较小；并且，街道照片信息扁平化，对其直接评价不足以真实反映人的视觉感受。

随着图像分析技术的迅猛发展，街景图像呈现出数据获取成本较低，城市建成环境特征反映客观、准确等特点，可用于深度分析城市街道色彩。街景图像数据能够提供各角度的街道影像，包括街道左右两侧的建筑立面影像。街道空间由其两侧的建筑围合而成，极大地影响着人对街道景观的视觉感知。街道两侧的建筑色彩和谐度可以真实反映出人的直接视觉感受，影响到街道空间带给人的整体感与秩序感。但目前尚未有相关计算方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，公开一种自动计算街道两侧建筑色彩协调度的算法，强调基于人本尺度和视觉空间感知规律，针对街道左右两侧的建筑展开比较与计算，并经济、高效地对街道色彩展开评价，有利于城市色彩专项规划中开展现状调研和编制工作。同时，该方法基于大数据实行，具有复用性强、操作效率高特点，可用于搭建城市色彩信息化平台，实现即时、持续、定位准确的城市色彩监测和评价。

本发明针对现有技术的不足，提供一种街道两侧建筑色彩协调度的计算方法，包括以下步骤：

步骤1、获取各采样点道路前进方向、水平视角为180°的街景图像；

步骤2、基于某采样点街景图像，获取该采样点左侧与右侧的建筑图像；

步骤3、分别计算左右两侧建筑图像中每个像素点的像素值K_i，具体计算公式如下：

K_i＝B*8*8+G*8+R，i∈[1，n]；

式中K_i为某像素点像素值，n为建筑图像像素点个数，B、G、R分别为像素点蓝色、绿色、红色通道强度值；

步骤4、根据步骤3中计算得到的建筑图像中每个像素点的像素值K_i，分别统计两侧建筑图像中各像素值出现的次数，左侧为L_k，右侧为R_k；

步骤5、基于余弦相似性定理计算左右两侧建筑图像相似度，即为街道两侧建筑色彩协调度CH，具体计算公式如下：