CN112182263A - 发电设备工程图纸的图像处理方法、系统以及处理设备 - Google Patents

发电设备工程图纸的图像处理方法、系统以及处理设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种发电设备工程图纸的图像处理方法、系统以及处理设备，该发电设备工程图纸的图像处理方法包括：扫描工程图纸并形成点阵图像，经过图像预处理、图形矢量化后将点阵图像转化为第一图形数据文件并存入数据库；通过设备输入工程图纸对应的附加信息，并将所述附加信息与所述第一图形数据文件关联，以形成可提取信息并存入数据库；扫描工程图纸并从所述数据库获取所述可提取信息；本申请所述方法使得工作人员可通过扫描工程图纸获得与其关联的附加信息，从而达到了在安装发电设备时扫描工程图纸以获取附加信息的技术效果，解决了现有技术在发电设备的安装上通过图纸无法记载更多的安装信息而导致安装效率较低的问题。

Description

发电设备工程图纸的图像处理方法、系统以及处理设备
技术领域
本申请涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种发电设备工程图纸的图像处理方法、系统以及处理设备。
背景技术
图纸，即用标明尺寸的图形和文字来描述工程建筑、机械、设备等的结构、形状、尺寸及其它要求的一种技术文件，既包括纸质图纸，也包括电子图纸，如CAD图纸。其中，工程建筑、机械、设备等为图纸所描述的目标对象。相关技术中在发电设备的安装上需要工作人员按照预先画好的工程图纸进行安装，由于图纸上仅会展示产品的形状以及尺寸和标注，对于产品的其他信息（如使用方法或安装方式）无法披露，导致需要与设计方进行沟通，减缓了安装速度，安装效率较低。
针对相关技术中在发电设备的安装上通过图纸无法记载更多的安装信息，导致安装效率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种发电设备工程图纸的图像处理方法、系统以及处理设备，以解决相关技术中在发电设备的安装上通过图纸无法记载更多的安装信息，导致安装效率较低的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了一种发电设备工程图纸的图像处理方法，该发电设备工程图纸的图像处理方法包括：扫描工程图纸并形成点阵图像，经过图像预处理、图形矢量化后将点阵图像转化为第一图形数据文件并存入数据库；通过设备输入工程图纸对应的附加信息，并将所述附加信息与所述第一图形数据文件关联，以形成可提取信息并存入数据库；扫描工程图纸并从所述数据库获取所述可提取信息。
进一步的，图像预处理包括：对所述点阵图像进行多次中值滤波处理；确定分割阈值并对所述点阵图像进行二值化处理。
进一步的，分割阈值的确定具体为：获取点阵图像的灰度直方图，并根据灰度分布信息将其分为1,2,3,…L级灰度；阈值设为k，把给定区域的像素分为具有灰度值大于k的像素和灰度值小于k的像素两类，并分别计算这两类像素的数目、平均灰度值以及方差；求类间方差与类内方差之比，求出方差比值最大时对应的k值作为分割阈值。
进一步的，附加信息包括：工程图纸上产品的加工工艺、安装方式、使用方法以及尺寸数据。
进一步的，扫描工程图纸并获取所述可提取信息具体为：通过终端扫描工程图纸并形成第二图形数据文件；将第二图形数据文件与数据库内的第一图形数据文件进行比对；读取与第二图形数据文件匹配的第一图形数据文件对应的可提取信息。
根据本申请的另一方面，提供一种发电设备工程图纸的图像处理系统，该发电设备工程图纸的图像处理系统包括：
第一扫描模块，用于扫描工程图纸并形成点阵图像；
图像处理模块，与第一扫描模块连接，用于对点阵图像进行图像预处理和图形矢量化后形成第一图形数据文件；
输入模块，用于输入工程图纸对应的附加信息；
关联模块，与所述图像处理模块和所述输入模块连接，用于将附加信息和第一图形数据文件关联；
存储模块，与所述关联模块连接，用于储存第一图形数据文件和附加信息；
第二扫描模块，与所述图像处理模块连接，用于扫描工程图纸并形成点阵图像，并将点阵图像传输给所述图像处理模块形成第二图形数据文件；
比对模块，与所述图像处理模块和所述存储模块连接，用于将第二图形数据文件与第一图形数据文件进行比对匹配，并确定与其关联的附加信息；
显示模块，与所述比对模块连接，用于显示与第二图形数据文件关联的附加信息。
进一步的，图像处理模块包括：
滤波处理模块，与所述第一扫描模块连接，用于对点阵图像进行多次中值滤波处理；
阈值获取模块，与所述滤波处理模块连接，用于确定分割阈值并对点阵图像进行二值化处理。
进一步的，输入模块用于输入工程图纸上产品的加工工艺、安装方式、使用方法以及尺寸数据。
进一步的，图像处理模块还包括标注文字识别模块，用于从点阵图像中获取设定尺寸的标注文字，并将该标注文字保存至附加信息中。
根据本申请的另一方面，提供一种发电设备工程图纸的图像处理设备，应用图像处理系统，该发电设备工程图纸的图像处理设备包括：
设备主体；
设于所述设备主体上的第一扫描摄像头和第二扫描摄像头，所述第一扫描摄像头和第二扫描摄像头分别与所述第一扫描模块和第二扫描模块连接；
切换单元，用于在第一扫描摄像头工作和第二扫描摄像头工作之间进行切换；
显示单元，用于显示第二图形数据文件以及与其关联的附加信息；
编辑单元，用于对附加信息进行编辑；其中，所述设备主体上设置有外接USB接口，用于外接输入设备和显示设备；还包括：
无线通信模块，与所述设备主体连接，用于与云端进行信息交互。
在本申请实施例中，采用将工程图纸和附加信息进行线上匹配的方式，具体为一种发电设备工程图纸的图像处理方法，该发电设备工程图纸的图像处理方法包括：扫描工程图纸并形成点阵图像，经过图像预处理、图形矢量化后将点阵图像转化为第一图形数据文件并存入数据库；输入工程图纸对应的附加信息，并将所述附加信息与所述第一图形数据文件关联，以形成可提取信息并存入数据库；扫描工程图纸并从所述数据库获取所述可提取信息，能够将工程图纸转化为第一图形数据文件，同时还实现附加信息与第一图形数据文件关联，使得工作人员可通过扫描工程图纸就获得与其关联的附加信息，从而达到了在安装发电设备时扫描工程图纸获取附加信息的技术效果，进而解决了现有技术在发电设备的安装过程中通过图纸无法记载更多的安装信息而导致安装效率较低的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在附图中：
图1是本申请实施例的流程示意图；
图2是本申请实施例中图像预处理的流程示意图；
图3是本申请实施例中图像处理系统的示意图；
图4是本申请实施例中图像处理设备的示意图；
其中，1是第一扫描模块，2是输入模块，3是关联模块，4是存储模块，5是比对模块，6是显示模块，7是第二扫描模块，8是图像处理模块，9是切换单元，10是第一扫描摄像头，11是编辑单元，12是显示单元，13是设备主体，14是无线通信模块，15是第二扫描摄像头。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，本申请实施例提供了一种发电设备工程图纸的图像处理方法，该发电设备工程图纸的图像处理方法包括：
S10扫描工程图纸并形成点阵图像，经过图像预处理、图形矢量化后将点阵图像转化为第一图形数据文件并存入数据库；
S20通过设备输入工程图纸对应的附加信息，并将所述附加信息与所述第一图形数据文件关联，以形成可提取信息并存入数据库；
S30扫描工程图纸并从所述数据库获取所述可提取信息。
本实施例中，对于还未录入附加信息或需要补充录入附加信息的工程图纸，用户可通过扫描设备对工程图纸进行扫描，此处扫描设备可采用扫描仪或手机等具有扫描功能的设备，将经扫描后的工程图纸形成点阵图像的光栅文件存入计算机中，在计算机中进行图像预处理、图形矢量化后形成第一图形数据文件，该文件可为DWG格式、DXF格式或DRW格式，可被CAD软件读取，图纸处理完毕后，由用户手动输入与该图纸对应的附加信息，该附加信息可为工程图纸上产品的加工工艺、安装方式、使用方法、尺寸数据、材质、厂商、与之关联的合同等信息，并将该附加信息与第一图形数据文件关联，至此完成工程图纸的信息录入，当用户在安装发电设备过程中使用图纸时，可通过扫描设备再次扫描工程图纸，并由计算机将该图纸处理为第二图形数据文件后与数据库中的第一图形数据文件进行比对，并获取与第二图形数据文件匹配的第一图形数据文件的附加信息（即可提取信息），该信息展示在用户的终端上，该可提取信息即预先输入的图纸上产品的加工工艺、安装方式、使用方法、尺寸数据、材质、厂商、与之关联的合同等信息，用户在安装时可根据自身需求查看对应的信息。从而达到了在安装发电设备时扫描工程图纸以获取附加信息的技术效果，进而解决了现有技术在发电设备的安装过程中通过图纸无法记载更多的安装信息而导致安装效率较低的问题。
为便于发电设备在安装后依然可便捷的获取设备的多种信息，可将对应的图纸缩小后粘贴在发电设备上，使得用户可通过扫描该图纸而获取与该图纸关联的附加信息，便于用户快速的了解与该设备有关的各种信息。
如图2所示，图像预处理包括：
S101对所述点阵图像进行多次中值滤波处理；
S102确定分割阈值并对所述点阵图像进行二值化处理。
图像预处理中一般采用均值滤波处理或中值滤波处理，采用均值滤波处理抑制了噪声，但是使得图像边界编的模糊，因此本实施例中采用中值滤波处理，中值滤波处理是基于统计排序完成信号恢复的一种非线性滤波器，可以克服线性滤波器所带来的图像细节模糊，中值滤波处理的次数可为3次，最终处理后的图像噪声被消除，且边缘信息保护较好。为使图形从背景中分离出来，采用二值化处理，通过阈值运算得到物体的二值图像。
分割阈值的确定具体为：获取点阵图像的灰度直方图，并根据灰度分布信息将其分为1,2,3,…L级灰度；阈值设为k，把给定区域的像素分为具有灰度值大于k的像素和灰度值小于k的像素两类，并分别计算这两类像素的数目、平均灰度值以及方差；求类间方差与类内方差之比，求出方差比值最大时对应的k值作为分割阈值。由该方式确定的分割阈值，可较好的去除图像的背景并分割出图形。
如图1所示，扫描工程图纸并获取所述可提取信息具体为：通过终端扫描工程图纸并形成第二图形数据文件；将第二图形数据文件与数据库内的第一图形数据文件进行比对；读取与第二图形数据文件匹配的第一图形数据文件对应的可提取信息。
如图3所示，根据本申请的另一方面，提供一种发电设备工程图纸的图像处理系统，该发电设备工程图纸的图像处理系统包括：
第一扫描模块1，用于扫描工程图纸并形成点阵图像；
图像处理模块8，与第一扫描模块1连接，用于将第一扫描模块1形成的点阵图像进行图像预处理和图形矢量化后形成第一图形数据文件；
输入模块2，用于输入第一扫描模块1所扫描的工程图纸对应的附加信息；
关联模块3，与所述图像处理模块8和所述输入模块2连接，用于将附加信息和第一图形数据文件关联；
存储模块4，与所述关联模块3连接，用于储存第一图形数据文件和与其关联的附加信息；
第二扫描模块7，与所述图像处理模块8连接，用于扫描工程图纸并形成点阵图像，并将点阵图像传输给所述图像处理模块8，由图像处理模块8对第二扫描模块7所形成的点阵图像进行图像预处理和图形矢量化后形成第二图形数据文件；
比对模块5，与所述图像处理模块8和所述存储模块4连接，用于将第二图形数据文件与存储模块4中存储的若干第一图形数据文件逐一进行比对，从而获取与第二图形数据文件唯一匹配的第一图形数据文件以及与该第一图形数据文件关联的附加信息；
显示模块6，与所述比对模块5连接，用于显示与第二图形数据文件匹配的第一图形数据文件的附加信息，该附加信息定义为与第二图形数据文件关联的附加信息。
图像处理模块8包括：
滤波处理模块与所述第一扫描模块1和所述第二扫描模块7连接，滤波处理模块用于对点阵图像进行多次中值滤波处理；
阈值获取模块与所述滤波处理模块连接，滤波处理模块用于确定分割阈值并对点阵图像进行二值化处理，从而得到第一图像数据文件和第二图形数据文件。
输入模块2用于输入工程图纸上产品的加工工艺、安装方式、使用方法以及尺寸数据。
图像处理模块8还包括标注文字识别模块，用于从点阵图像中获取设定尺寸的标注文字，并将该标注文字保存至附加信息中，大部分工程图纸中都会对图像进行标注，该标注信息可通过标注文字识别模块快速识别并存入附加信息中，使得用户后续不需要再次输入标注信息，节省了附加信息的录入时间。
如图4所示，根据本申请的另一方面，提供一种发电设备工程图纸的图像处理设备，应用图像处理系统，该发电设备工程图纸的图像处理设备包括：
设备主体13；
设于所述设备主体13上的第一扫描摄像头10和第二扫描摄像头15，所述第一扫描摄像头10和第二扫描摄像头15分别与所述第一扫描模块1和第二扫描模块7连接；
切换单元9，用于在第一扫描摄像头10工作和第二扫描摄像头15工作之间进行切换；
显示单元12，用于显示第二图形数据文件以及与其关联的附加信息；
编辑单元11，用于对附加信息进行编辑；其中，所述设备主体13上设置有外接USB接口，用于外接输入设备和显示设备；还包括：
无线通信模块14，与所述设备主体13连接，用于与云端进行信息交互。
设备主体13内设置有图像处理系统，第一扫描摄像头10和第二扫描摄像头15均安装在设备主体13上，第一扫描摄像头10用于首次扫描工程图纸，第二扫描摄像头15则用于在获取关联附加信息前扫描工程图纸，切换单元9则用于选择使用第一扫描摄像头10工作或选择第二扫描摄像头15工作，显示单元12包括设于设备主体13上的显示屏，通过显示屏可显示扫描后形成的第二图形数据文件以及与其关联的附加信息，用户可从显示屏上获取信息，编辑单元11包括设于设备主体13上的按键，用户可通过按键补充输入附加信息，并且设备主体13还可通过外接USB接口连接外设，此处外设包括输入设备和显示设备，并且设备主体13还可通过无线通信模块14与云端进行信息交互，便于使用。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发电设备工程图纸的图像处理方法，其特征在于，包括：
扫描工程图纸并形成点阵图像，经过图像预处理、图形矢量化后将点阵图像转化为第一图形数据文件并存入数据库；
获取工程图纸对应的附加信息，并将所述附加信息与所述第一图形数据文件关联，以形成可提取信息并存入数据库；
扫描工程图纸并从所述数据库获取所述可提取信息。
2.根据权利要求1所述的发电设备工程图纸的图像处理方法，其特征在于，所述图像预处理包括：
对所述点阵图像进行多次中值滤波处理；
确定分割阈值并对所述点阵图像进行二值化处理。
3.根据权利要求2所述的发电设备工程图纸的图像处理方法，其特征在于，所述分割阈值的确定具体为：
获取点阵图像的灰度直方图，并根据灰度分布信息将其分为1,2,3,…L级灰度；
阈值设为k，把给定区域的像素分为具有灰度值大于k的像素和灰度值小于k的像素两类，并分别计算这两类像素的数目、平均灰度值以及方差；
求类间方差与类内方差之比，求出方差比值最大时对应的k值作为分割阈值。
4.根据权利要求1所述的发电设备工程图纸的图像处理方法，其特征在于，所述附加信息包括：工程图纸上产品的加工工艺、安装方式、使用方法以及尺寸数据。
5.根据权利要求1所述的发电设备工程图纸的图像处理方法，其特征在于，所述扫描工程图纸并从所述数据库获取所述可提取信息具体为：
通过终端扫描工程图纸并形成第二图形数据文件；
将第二图形数据文件与数据库内的第一图形数据文件进行比对；
读取与第二图形数据文件匹配的第一图形数据文件对应的可提取信息。
6.一种发电设备工程图纸的图像处理系统，其特征在于，包括：
第一扫描模块（1），用于扫描工程图纸并形成点阵图像；
图像处理模块（8），与第一扫描模块（1）连接，用于对点阵图像进行图像预处理和图形矢量化后形成第一图形数据文件；
输入模块（2），用于输入工程图纸对应的附加信息；
关联模块（3），与所述图像处理模块（8）和所述输入模块（2）连接，用于将附加信息和第一图形数据文件关联；
存储模块（4），与所述关联模块（3）连接，用于储存第一图形数据文件和附加信息；
第二扫描模块（7），与所述图像处理模块（8）连接，用于扫描工程图纸并形成点阵图像，并将点阵图像传输给所述图像处理模块（8）形成第二图形数据文件；
比对模块（5），与所述图像处理模块（8）和所述存储模块（4）连接，用于将第二图形数据文件与第一图形数据文件进行比对匹配，并确定与其关联的附加信息；
显示模块（6），与所述比对模块（5）连接，用于显示与第二图形数据文件关联的附加信息。
7.根据权利要求6所述的发电设备工程图纸的图像处理系统，其特征在于，所述图像处理模块（8）包括：
滤波处理模块，与所述第一扫描模块（1）连接，用于对点阵图像进行多次中值滤波处理；
阈值获取模块，与所述滤波处理模块连接，用于确定分割阈值并对点阵图像进行二值化处理。
8.根据权利要求6所述的发电设备工程图纸的图像处理系统，其特征在于，所述输入模块（2）用于输入工程图纸上产品的加工工艺、安装方式、使用方法以及尺寸数据。
9.根据权利要求6所述的发电设备工程图纸的图像处理系统，其特征在于，图像处理模块（8）还包括标注文字识别模块，用于从点阵图像中获取设定尺寸的标注文字，并将该标注文字保存至附加信息中。
10.一种发电设备工程图纸的图像处理设备，应用如权利要求6至9任一项所述的图像处理系统，其特征在于，包括：
设备主体（13）；
设于所述设备主体（13）上的第一扫描摄像头（10）和第二扫描摄像头（15），所述第一扫描摄像头（10）和第二扫描摄像头（15）分别对应与所述第一扫描模块（1）和第二扫描模块（7）连接；
切换单元（9），用于在第一扫描摄像头（10）工作和第二扫描摄像头（15）工作之间进行切换；
显示单元（12），用于显示第二图形数据文件以及与其关联的附加信息；
编辑单元（11），用于对附加信息进行编辑；其中，所述设备主体（13）上设置有外接USB接口，用于外接输入设备和显示设备；还包括：
无线通信模块（14），与所述设备主体（13）连接，用于与云端进行信息交互。
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