CN112598092A - 图元识别匹配方法、装置、计算机设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图元识别匹配方法、装置、计算机设备及可读存储介质。该图元识别匹配方法包括:首先确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系,然后在图纸的全部基本元素中,查找与第一关键元素的基本类型相同的全部第一目标元素,以及与第二关键元素的基本类型相同的全部第二目标元素。再在全部第一目标元素中,查找与第二目标元素间的实际位置关系满足标准位置关系的全部第三目标元素,就能确定由第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与标准图元匹配。本发明提供的图元识别匹配方法具有很强的目的性,提高了识别效率及识别率。

Description

图元识别匹配方法、装置、计算机设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种图元识别匹配方法、装置、计算机设备及可读存储介质。
背景技术
电网对图纸评审人工工作量繁琐耗时,且可能存在人为失误。于是,图元识别应运而生,而图元匹配算法在整个图元识别流程链中具有举足轻重的作用。
目前的图元匹配识别流程是基于任何一个图元单元为中心,与周边单元进行随机组合,然后与标准图例进行比较,随机性较强,使得图元匹配识别的效率及识别率不高。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种图元识别匹配方法、装置、计算机设备及可读存储介质,具体方案如下:
第一方面,本申请公开实施例提供了一种图元识别匹配方法,所述方法包括:
确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系;
在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素;
在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素;
确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配。
根据本申请公开的一种具体实施方式,所述第一关键元素的面积大于所述第二关键元素的面积,所述确定所述标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系的步骤,包括:
确定标准图元包含的全部关键元素的基本类型及全部所述关键元素间的标准位置关系,所述基本类型包括:圆、矩形、菱形、三角形中的任意一种,所述标准位置关系包括相交、相离、包含和相切中的至少一种;
将面积最大的关键元素作为所述第一关键元素,以及,将面积小于所述第一关键元素的关键元素作为所述第二关键元素。
根据本申请公开的一种具体实施方式,所述在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的基本类型相同的全部第二目标元素的步骤,包括:
提取所述图纸中包含的全部基本元素;
确定所述图纸中的每个所述基本元素的所述基本类型;
基于所述基本元素的所述基本类型,在所述图纸中查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素。
根据本申请公开的一种具体实施方式,所述在在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素的步骤,包括:
获取每个所述第一目标元素和每个所述第二目标元素的关键点实际坐标值;
根据所述关键点实际坐标值,判断所述第一目标元素和所述第二目标元素之间存在相交值的个数;
根据所述第一目标元素和所述第二目标元素的关键点实际坐标值以及所述相交值的个数,查找满足所述标准位置关系的全部第三目标元素。
根据本申请公开的一种具体实施方式,所述标准图元还包括附加特征,所述目标图元还包括辅助特征,所述辅助特征和附加特征包括文本信息、图元外轮廓特征、颜色、线型、线宽、最大实体几何图形类型和位图矩阵中的至少一种;
所述确定所述第三目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配的步骤,包括:
提取所述目标图元包含的预设类型的辅助特征;
判断所述目标图元包含的预设类型的辅助特征与所述标准图元的附加特征是否匹配;
若匹配,则确定所述目标图元与所述标准图元匹配。
根据本申请公开的一种具体实施方式,所述方法还包括:
所述确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配的步骤,还包括:
确定每个标准图元包含的所述关键元素的个数;
以所述第三目标元素为中心,判断预设范围内的所述目标图元包含的所述元素的个数是否与对应的标准图元包含的所述关键元素的个数相同;
若相同,则确定所述目标图元与所述标准图元匹配。
根据本申请公开的一种具体实施方式,所述确定所述标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系的步骤之前,所述方法还包括:
根据标准库中的每个标准图元包含的全部关键元素的基本类型个数以及基本类型权重加权,得到每个标准图元的复杂度;
将全部标准图元按照复杂度进行排序,得到复杂度序列;
按照复杂度由高到低的顺序,利用所述标准库的每个所述标准图元识别所述图纸中包含的所述目标图元。
第二方面,本申请公开实施例提供了一种图元识别匹配装置,所述装置包括:
定义模块,用于确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系;
类型匹配模块,用于在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素;
位置匹配模块,用于在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素;
确定模块,用于确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配。
第三方面,本申请公开实施例提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现第一方面中任一项实施例所述的方法。
第四方面,本申请公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,所述计算机可执行指令促使所述处理器实现第一方面中任一项实施例所述的方法。
相对于现有技术而言,本申请具有以下有益效果:
本发明提供一种图元识别匹配方法、装置、计算机设备及可读存储介质,首先确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系,然后在图纸的全部基本元素中,查找与第一关键元素的基本类型相同的全部第一目标元素,以及与第二关键元素的基本类型相同的全部第二目标元素。再在全部第一目标元素中,查找与第二目标元素间的实际位置关系满足标准位置关系的全部第三目标元素,就能确定由第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与标准图元匹配。本发明提供的图元识别匹配方法具有很强的目的性,提高了识别效率及识别率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1为本申请实施例提供的一种图元识别匹配方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种图元识别匹配方法的过程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种图元识别匹配装置的模块框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
参见图1,为本申请实施例提供的一种图元识别匹配方法的流程示意图,如图1所示,所述方法主要包括:
步骤S101,确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系。
为了便于理解,图2示出了本申请实施例提供的一种图元识别匹配方法的过程示意图,如图2所示,具体实施时,先对每个标准图元进行特征提取,并确定每个标准图元的关键元素。所谓关键元素,是指具有一定的标识性基本图形能够较为明显地标识其标准图元。例如单杆的关键元素为一个圆形,变压器的关键元素为圆形与直线。然后确定标准图元包含的全部关键元素的基本类型及全部所述关键元素间的标准位置关系,所述基本类型包括:圆、矩形、菱形、三角形中的任意一种,所述标准位置关系包括相交、相离、包含和相切中的至少一种,标准位置关系可以利用几何算法运算得到。再根据标准图元包含的关键元素是否闭合以及面积等条件作为提取指标,按照面积降序得到的最大面积对应的关键元素作为所述第一关键元素,以及,将面积小于所述第一关键元素的关键元素作为所述第二关键元素。
在步骤S101之前,可以根据每个所述标准图元包含的所述关键元素的基本类型个数以及所述基本类型权重加权,得到每个标准图元的复杂度。然后将全部标准图元按照复杂度进行排序,得到复杂度序列,再按照所述复杂度序列中由高到低的顺序进行遍历,利用所述标准库的每个所述标准图元识别所述图纸中包含的所述目标图元。
步骤S102,在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素。
具体实施时,提取所述图纸中包含的全部基本元素并确定所述图纸中的每个所述基本元素的所述基本类型,然后基于所述基本元素的所述基本类型,在所述图纸中查找与所述第一关键元素基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素基本类型相同的全部第二目标元素。
如图2所示,可以先对用户图纸所有元素按照基本类型进行分类,如圆、矩形、菱形、三角形等。可以将用户图纸中的元素按照其基本类型建立映射表,再根据映射表确定用户图纸中与当前遍历所选取的标准图元具有相同基本类型的元素的个数,以及每个对应元素所在的位置。
步骤S103,在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素。
具体实施时,先获取每个所述第一目标元素和每个所述第二目标元素的关键点实际坐标值,再根据所述关键点实际坐标值,判断所述第一目标元素和所述第二目标元素之间存在相交值的个数。元素之间可能相交或者相离,相交的情况可以获取对应相交值的个数,不相交的情况可以将相交值的个数确定为0。或者,在获取相交值的个数之前,还可以先判断是否存在相交值,不存在相交值的情况即可认定为相离或者包含。然后根据所述第一目标元素和所述第二目标元素的关键点实际坐标值以及所述相交值的个数,查找满足所述标准位置关系的全部第三目标元素。
在定位到了图纸中对应某标准图元的第一目标元素和第二目标元素后,可以得到对应第一目标元素的列表。然后遍历查看每个第一目标元素与任意一个第二目标元素之间的实际位置关系是否满足标准位置关系,若满足,则将匹配的第一目标元素标记为第三目标元素;若不满足,则继续遍历,选取复杂度序列中的下一个待匹配标准图元进行匹配。
步骤S104,确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配。
将步骤S103中的第三目标元素和与之匹配的第二目标元素所构成的图元确定为匹配结果,即为在用户图纸中匹配到的与当前遍历所选取的标准图元对应的目标图元。
如图2所示,具体实施时,考虑到所述标准图元可能还包括附加特征,例如:文本信息、图元外轮廓特征、颜色、线型、线宽、最大实体几何图形类型和位图矩阵,那么,还需要对所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元进行进一步匹配。此时,所述目标图元还应包括与附加特征相同的辅助特征。通过提取所述目标图元包含的预设类型的辅助特征,然后判断所述目标图元包含的预设类型的辅助特征与所述标准图元的附加特征是否匹配。若匹配,则确定所述目标图元与所述标准图元匹配。
如图2所示,具体实施时,若与第一目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素的数量不止一个,则需要进一步进行匹配:确定当前选取的标准图元包含的关键元素的个数,然后以第三目标元素为中心,判断预设范围内的目标图元包含的元素的个数是否与对应的标准图元包含的所述关键元素的个数相同,若相同,则确定目标图元与当前遍历所选取的标准图元匹配。
此外,如图2所示,确定目标图元与当前选取的标准图元匹配成功后,重复上述步骤S101-S104,直到复杂度序列中的所有标准图元遍历完成,才能输出最终的识别出的图元列表。
本发明提供的图元识别匹配方法,首先确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系,然后在图纸的全部基本元素中,查找与第一关键元素的基本类型相同的全部第一目标元素,以及与第二关键元素的基本类型相同的全部第二目标元素。再在全部第一目标元素中,查找与第二目标元素间的实际位置关系满足标准位置关系的全部第三目标元素,就能确定由第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与标准图元匹配。本发明提供的图元识别匹配方法具有很强的目的性,提高了识别效率及识别率。
与上述方法实施例相对应,参见图3,本发明还提供一种图元识别匹配装置300,所述图元识别匹配装置300包括:
定义模块301,用于确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系;
类型匹配模块302,用于在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素;
位置匹配模块303,用于在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素;
确定模块304,用于确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配。
此外,还提供一种计算机设备,包括处理器和存储器,存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现上述图元识别匹配方法。
此外,还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,所述计算机可执行指令促使所述处理器实现上述图元识别匹配方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图元识别匹配方法,其特征在于,所述方法包括:
确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系;
在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素;
在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素;
确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一关键元素的面积大于所述第二关键元素的面积,所述确定所述标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系的步骤,包括:
确定标准图元包含的全部关键元素的基本类型及全部所述关键元素间的标准位置关系,所述基本类型包括:圆、矩形、菱形和三角形中的任意一种,所述标准位置关系包括相交、相离、包含和相切中的至少一种;
将面积最大的关键元素作为所述第一关键元素,以及,将面积小于所述第一关键元素的关键元素作为所述第二关键元素。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的基本类型相同的全部第二目标元素的步骤,包括:
提取所述图纸中包含的全部基本元素;
确定所述图纸中的每个所述基本元素的所述基本类型;
基于所述基本元素的所述基本类型,在所述图纸中查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素的步骤,包括:
获取每个所述第一目标元素和每个所述第二目标元素的关键点实际坐标值;
根据所述关键点实际坐标值,判断所述第一目标元素和所述第二目标元素之间存在相交值的个数;
根据所述第一目标元素和所述第二目标元素的关键点实际坐标值以及所述相交值的个数,查找满足所述标准位置关系的全部第三目标元素。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标准图元还包括附加特征,所述目标图元还包括辅助特征,所述辅助特征和附加特征包括文本信息、图元外轮廓特征、颜色、线型、线宽、最大实体几何图形类型和位图矩阵中的至少一种;
所述确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配的步骤,包括:
提取所述目标图元包含的预设类型的辅助特征;
判断所述目标图元包含的预设类型的辅助特征与所述标准图元的附加特征是否匹配;
若匹配,则确定所述目标图元与所述标准图元匹配。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配的步骤,还包括:
确定每个标准图元包含的所述关键元素的个数;
以所述第三目标元素为中心,判断预设范围内的所述目标图元包含的所述元素的个数是否与对应的标准图元包含的所述关键元素的个数相同;
若相同,则确定所述目标图元与所述标准图元匹配。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系的步骤之前,所述方法还包括:
根据标准库中的每个标准图元包含的全部关键元素的基本类型个数以及基本类型权重加权,得到每个标准图元的复杂度;
将全部标准图元按照复杂度进行排序,得到复杂度序列;
按照复杂度由高到低的顺序,利用所述标准库的每个所述标准图元识别所述图纸中包含的所述目标图元。
8.一种图元识别匹配装置,其特征在于,所述装置包括:
定义模块,用于确定标准图元包含的全部关键元素中的第一关键元素和第二关键元素及对应的基本类型和标准位置关系;
类型匹配模块,用于在图纸的全部基本元素中,查找与所述第一关键元素的所述基本类型相同的全部第一目标元素,以及与所述第二关键元素的所述基本类型相同的全部第二目标元素;
位置匹配模块,用于在全部所述第一目标元素中,查找与所述第二目标元素间的实际位置关系满足所述标准位置关系的全部第三目标元素;
确定模块,用于确定所述第三目标元素与实际位置关系满足所述标准位置关系的第二目标元素构成的目标图元与所述标准图元匹配。
9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1~7任一项所述的图元识别匹配方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,所述计算机可执行指令促使所述处理器实现权利要求1~7任一项所述的图元识别匹配方法。
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