(19)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 20221098496 6.8 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 中航建筑工程有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市天心区刘家冲 北路238号中欣国际21楼 (72)发明人 伍倜　庄海华　刘源　邹松霖　 (74)专利代理 机构 长沙知行亦创知识产权代理 事务所(普通 合伙) 43240 专利代理师 李杰 (51)Int.Cl. G06V 10/52(2022.01) G06V 10/54(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 30/422(2022.01) G06N 3/00(2006.01)G06F 30/27(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/18(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 113/16(2020.01) (54)发明名称 基于BIM技术的建筑施工方法、 装置及电子 设备 (57)摘要 本发明涉及人工智能技术， 公开了一种基于 BIM技术的建筑施工方法， 包括： 基于灰度共生矩 阵算法及小波变换法提取原始建筑图像集合中 图像的建筑图像特征集合， 利用交替优化聚类算 法对建筑图像特征集合进行类型聚类， 基于电缆 信息对聚类结果进行标注， 得到标准建筑图像聚 类集合， 对目标建筑图像进行栅格化处理， 利用 目标栅格化图像匹配标准建筑图像聚类集合中 的聚类簇， 从匹配成功的聚类簇对应的标注中选 取目标电缆， 基于目标电缆， 利用改进的蚁群算 法在目标栅格化图像中进行电缆路径 规划， 根据 路径规划结果对目标电缆进行电缆排布。 本发明 还提出一种基于BIM技术的建筑施工装置及电子 设备。 本发明可以提高电缆 排布的效率。 权利要求书3页 说明书16页 附图2页 CN 115359266 A 2022.11.18 CN 115359266 A 1.一种基于BIM技 术的建筑施工方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取包含电缆信 息的原始建筑图像集合， 基于灰度共生矩阵算法及小波变换法提取所 述原始建筑图像集 合中图像的建筑图像特 征集合； 利用交替优化聚类算法对所述建筑图像特征集合进行类型聚类， 并基于所述电缆信 息 对聚类结果进行 标注， 得到标准建筑图像聚类集 合； 获取目标建筑图像， 对所述目标建筑图像进行栅格化处 理， 得到目标栅格化图像； 利用所述目标栅格化图像匹配所述标准建筑图像聚类集合中的聚类簇， 从匹配成功的 聚类簇对应的标注中选取目标电缆； 基于所述目标电缆， 利用改进的蚁群算法在所述目标栅格化图像中进行电缆路径规 划， 根据路径规划结果对所述目标电缆进行电缆 排布。 2.如权利要求1中所述的基于BIM技术的建筑施工方法， 其特征在于， 所述基于灰度共 生矩阵算法及小 波变换法提取 所述原始建筑图像集 合中图像的建筑图像特 征集合， 包括： 对所述原始建筑图像集合中的图像进行栅格化处理， 得到包含 障碍物的栅格图像， 汇 总所述栅格图像得到栅格图像集 合； 生成所述栅格图像集合中栅格图像的灰度值图像， 在所述灰度值图像中基于预设的间 隔， 统计预设大小的相邻灰度值对的出现次数， 利用所述出现次数构建灰度共生矩阵； 对所述栅格图像集合中栅格图像的灰度值图像进行预设层数的小波分解， 计算分解结 果的均值和标准差， 对所述分解结果的均值和标准差进行归一 化处理， 得到归一 化结果； 汇总所述灰度共生矩阵及所述归一 化结果作为建筑图像特 征集合。 3.如权利要求1所述的基于BIM技术的建筑施工方法， 其特征在于， 所述利用交替优化 聚类算法对所述建筑图像特征集合进 行类型聚类， 并基于所述电缆信息对聚类结果进 行标 注， 得到标准建筑图像聚类集 合， 包括： 基于最大最小距离值法从所述建筑图像特征集合中选取预设数量的蜂群作为原始蜂 群集合； 基于优化 适应度的蜂群算法对所述原 始蜂群集 合进行类型聚类， 得到标准蜂群集 合； 将所述标准蜂群集合中的蜂群中心作为k   ‑means 聚类的初始聚类中心， 并进行k   ‑ means 聚类， 得到标准聚类集合， 将所述标准聚类集合作为原始蜂群集合并返回所述基于 优化适应度的蜂群算法对所述原始蜂群集合进行类型聚类的步骤进行迭代， 直至迭代次数 满足预设的迭代阈值时， 利用最后迭代的标准聚类集合中的电缆信息对标准聚类集合中的 聚类簇进行 标注， 得到所述标准建筑图像聚类集 合。 4.如权利要求3所述的基于BIM技术的建筑施工方法， 其特征在于，  所述基于优化适应 度的蜂群算法对所述原 始蜂群集 合进行类型聚类， 得到标准蜂群集 合， 包括： 利用预设的优化适应度公式计算所述原始蜂群集合中蜂群的中心适应度， 并基于 中心 适应度大小对所述原 始蜂群集 合中的蜂群进行排列， 得到蜂群序列； 从所述蜂群序列中选取第 一预设数量的蜂群作为第 一蜂群集合， 以及从所述蜂群序列 中选取第二预设数量的蜂群作为第二蜂群集 合； 对所述第一蜂群集 合中的蜂群进行邻域搜索， 得到标准第一蜂群集 合； 计算所述标准第一蜂群集合中蜂群的适应概率， 基于所述适应概率将所述第 二蜂群集 合中的蜂群分配至所述标准第一蜂群集 合中的蜂群中， 得到所述标准蜂群集 合。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115359266 A 25.如权利要求4所述的基于BIM技术的建筑施工方法， 其特征在于， 所述对所述第一蜂 群集合中的蜂群进行邻域搜索， 得到标准第一蜂群集 合， 包括： 利用预设的邻域搜索公式在所述蜂群的蜂源中心邻域进行邻域搜索， 得到优化蜂源； 若优化蜂源的中心适应度大于原来蜂源的中心适应度， 则利用优化蜂源替换原来蜂 源； 若优化蜂源的中心适应度不大于原来蜂源的中心适应度， 则蜂源保持不变； 当所述第一蜂群集合中的所有蜂群完成搜索后， 汇总所有蜂源得到所述标准第 一蜂群 集合。 6.如权利要求1所述的基于BIM技术的建筑施工方法， 其特征在于， 所述基于所述目标 电缆， 利用改进的蚁群算法在所述目标栅格化图像中进行电缆路径规划， 包括： 在所述目标栅格化图像中基于所述目标电缆的数量创建初始蚂蚁并随机选择起点， 设 置所述初始蚂蚁的初始信息素； 基于所述目标栅格化图像中的起 点及障碍物设置可 行栅格集 合； 利用所述初始信息素及预设的路径概率公式计算所述初始蚂蚁在所述可行栅格集合 中的路径概率， 基于所述路径概率构建初始路径， 并记录所述初始路径中的最短路径作为 单次最优路径； 基于所述单次最优路径及预设的全局信 息素公式更新所述初始路径中的信 息素， 完成 单次迭代， 并返回所述在所述目标栅格化图像中基于所述目标电缆的数量创建初始蚂蚁并 随机选择起点的步骤， 直至迭代 次数满足预设的迭代阈值时， 输出所有单次最优路径中的 最短路径作为路径规划结果。 7.如权利要求6所述的基于BIM技术的建筑施工方法， 其特征在于， 所述利用所述初始 信息素及预设的路径概率公式计算所述初始蚂蚁在所述可行栅格集合中的路径概率， 包 括： 利用下述路径概 率公式计算所述初始蚂蚁在所述可 行栅格集 合中的路径概 率： 其中， 表示第k只蚂蚁t时刻从栅格i转移到栅格j的路径概率， Tij(t)表示t时刻 从栅格i转移到栅格j的信息素， t为0时表示初始信息素， Uij(t)表示t时刻从栅格i转移到栅 格j的启发因子，  allowed表示可 行栅格集 合， α 、 β 为预设参数。 8.如权利要求6所述的基于BIM技术的建筑施工方法， 其特征在于， 所述基于所述单次 最优路径及预设的全局信息素公式更新所述初始路径中的信息素， 包括： 通过下述公式更新初始路径中的信息素： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115359266 A 3