(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111461994.3 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 刘宇波　邓巧明　梁凌宇　方晨容　 欧恒　杨喆　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 代理人 郑秋松 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06Q 50/08(2012.01) (54)发明名称 一种江南私家园林景观的布局生成方法及 应用 (57)摘要 本发明公开了一种江南私家园林景观的布 局生成方法及应用， 该方法步骤包括： 收集江南 私家园林布局案例图像作为原始训练数据样本； 生成目标设定标准对原始训练数据样本进行筛 选； 将原始训练数据样本进行数据清洗， 统一江 南私家园林布局案例图像的风格， 将筛选后的数 据样本结合私家园林设计的知识进行标注， 并作 为训练及测试数据集； 进行训练及测试数据集的 数据预处理， 满足输入对抗生 成网络模型的格式 条件； 训练对抗生成网络模型， 得到训练后的园 林布局对抗生成 网络模型； 将测试数据集中测试 图像输入训练后的园林布局对抗生成 网络模型， 得到园林布局方案。 本发明实现江南私家园林景 观布局的自动生成， 极大地提升古 典园林设计工 作的质量与设计效率。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 114357563 A 2022.04.15 CN 114357563 A 1.一种江南私家园林 景观的布局生成方法， 其特 征在于， 包括下述 步骤： 收集江南私家园林布局案例图像作为原 始训练数据样本； 针对江南私家园林布局生成目标设定标准对所述原 始训练数据样本进行筛 选； 将所述原始训练数据样本进行数据清洗， 统一江南私家园林布局案例图像的风格， 将 筛选后的数据样本结合私家园林设计的知识进行 标注， 并作为训练及测试 数据集； 进行训练及测试 数据集的数据预处 理， 用于满足输入 对抗生成网络模型的格式条件； 训练对抗 生成网络模型， 得到训练后的园林布局对抗 生成网络模型； 将测试数据集中的测试图像输入训练后的园林布局对抗生成网络模型， 得到园林布局 方案。 2.根据权利要求1所述的江南私家园林景观的布局生成方法， 其特征在于， 所述将筛选 后的数据样本结合私家园林设计的知识进行 标注， 具体步骤 包括： 通过信息映射方法将园林布局中的要素平面布局信息以及高度信息同时映射到图像 之中， 所述标注的对象包括园区内道路、 建筑小品、 水体、 山石或植物中的一种或多种。 3.根据权利要求2所述的江南私家园林景观的布局生成方法， 其特征在于， 所述信 息映 射方法包括分通道标注和高度信息映射， 所述分通道标注将RGB图像中三个通道分开， 每个 通道单独代 表一种信息， 所述高度信息映射包括灰度图映射及差距标注法映射。 4.根据权利要求1所述的江南私家园林景观的布局生成方法， 其特征在于， 所述进行训 练及测试数据集的数据预处理， 具体包括统一江南私家园林布局案例图像的比例及大小， 采用相同的颜色对江南私家园林布局案例图像中的相同功 能要素进行标注， 同时， 通过旋 转或者翻转的方式实现学习样本的扩充。 5.根据权利要求1所述的江南私家园林景观的布局生成方法， 其特征在于， 还设有对园 林布局方案进行校验评价分析步骤， 具体包括： 功能完整度分析、 植物生成情况分析、 高度 合理性分析和布局合理性分析； 所述功能完整度分析对园林布局方案 中的各类功能进行完整度分析， 包括各功能的色 块形状、 平均数量、 平均面积、 距离关系及各要素的平面布局效果， 检验是否有一致的平面 布局规律； 所述植物生成情况分析检验植物生成分布情况； 所述高度合理性分析包括训练数据集中高度固定的功能标记在测试案例中的学习情 况分析以及训练数据集中 高度不固定的功能标记在测试案例中的学习情况分析； 所述布局合理性分析检验各要素的布局效果及植物的分布情况。 6.根据权利要求1所述的江南私家园林景观的布局生成方法， 其特征在于， 还设有修正 步骤， 根据用户的设计方案对校验后的园林景观生成方案进行修正， 以生成针对景观用地 的最终布局方案， 具体将生成图像经过OpenCv计算机视觉软件库的微处理优化， 将部分不 规则的建筑边界规整成矩形， 以及将植物的冠幅边界规整成圆形， 使得生成结果得到优化。 7.根据权利要求1所述的江南私家园林景观的布局生成方法， 其特征在于， 还设有展示 步骤， 通过脚本文件处理对抗生成网络得到的园林布局生成图像， 结合Unity或 Grasshopper三维建模软件得到园林空间布局的实时三维可视化效果。 8.一种江南私家园林景观的布局生成系统， 其特征在于， 包括： 原始训练数据样本构建 模块、 样本 筛选模块、 数据清洗及标注模块、 数据预处 理模块、 模型训练模块和输出模块；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114357563 A 2所述原始训练数据样本构建模块用于将收集江南私家园林布局案例图像作为原始训 练数据样本； 所述样本筛选模块用于针对江南私家园林布局生成目标设定标准对所述原始训练数 据样本进行筛 选； 所述数据清洗及标注模块用于将所述原始训练数据样本进行数据清洗， 统一江南私家 园林布局案例图像的风格， 将筛选后的数据样本结合私家园林设计的知识进行标注， 并作 为训练及测试 数据集； 所述数据 预处理模块用于进行训练及测试数据集的数据 预处理， 用于满足输入对抗生 成网络模型的格式条件； 所述模型训练模块用于训练对抗生成网络模型， 得到训练后的园林布局对抗生成网络 模型； 所述输出模块用于将测试数据集中的测试图像输入训练后的园林布局对抗生成网络 模型， 输出园林布局方案 。 9.一种计算机可读存储介质， 存储有程序， 其特征在于， 所述程序被处理器执行时实现 如权利要求1 ‑7任一项所述江南私家园林 景观的布局生成方法。 10.一种计算设备， 包括处理器和用于存储处理器可执行程序的存储器， 其特征在于， 所述处理器执行存储器存储的程序时， 实现如权利要求1 ‑7任一项所述江南私家园林景观 的布局生成方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114357563 A 3