CN113353127A

CN113353127A - 基于ocr的调车作业单输入方法，装置，电子设备及介质

Info

Publication number: CN113353127A
Application number: CN202110603319.3A
Authority: CN
Inventors: 吴翔; 陈金锐; 陈宣; 冯振国; 王剑年; 曹亚辉; 钱陆飞; 沈瑞超
Original assignee: Casco Signal Ltd
Current assignee: Casco Signal Ltd
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2041-05-31
Also published as: CN113353127B

Abstract

本发明涉及一种基于OCR的调车作业单输入方法，装置，电子设备及介质，该方法包括：S₁、将调度集中车站原有打印机设备升级为打印扫描一体机设备；S₂、在调度集中车站值班员终端安装上调车作业单识别软件；S₃、获取纸质调车作业单后在打印扫描一体机上扫描调车作业单，生成PDF文件发送到值班员终端机上；S₄、调车作业单识别软件识别PDF文件，并将PDF文件上的文字信息转换成调度集中系统通用的调车作业单文件格式；S₅、向值班员提供核对和修改调车作业单界面，对识别置信度低文字信息提供确认提示；S₆、将调车作业单发送到调度集中的其他设备上以备保存和调车进路办理使用。与现有技术相比，本发明具有提高了CTC车站办理调车作业的自动化程度等优点。

Description

基于OCR的调车作业单输入方法，装置，电子设备及介质

技术领域

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于OCR的调车作业单输入方法，装置，电子设备及介质。

背景技术

目前，调度集中系统在列车业务中实现列车业务中得到广泛和高效的应用。调度集中系统实现了调度指挥工作的信息化管理，实现列车进路的自动排列，提供了业务数据的安全性检查和卡控功能，提高了列车业务的运营效率和安全性。

然而，调度集中系统在调车业务中未得到大规模的应用，调车业务在执行层面的自动化程度有待提高。阻碍调度集中在调车业务中应用的一个关键瓶颈是调车计划来源问题。目前调度集中系统的调车作业单由人工录入。人工输入调车作业单工作繁琐且容易出错，这种现状在一定程度上阻碍了调度集中系统在调车业务中的应用。

因此如何来提供一种自动化的、高效的和准确的调车作业单输入技术，从而有利于调度集中系统在调车业务中发挥作用，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于OCR的调车作业单输入方法，装置，电子设备及介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明第一方面，提供了一种基于OCR的调车作业单输入方法，该方法包括以下步骤：

步骤S₁、将调度集中车站原有打印机设备升级为打印扫描一体机设备；

步骤S₂、在调度集中车站值班员终端安装上调车作业单识别软件；

步骤S₃、获取纸质调车作业单后在打印扫描一体机上扫描调车作业单，生成PDF文件发送到值班员终端机上；

步骤S₄、调车作业单识别软件识别PDF文件，并将PDF文件上的文字信息转换成调度集中系统通用的调车作业单文件格式；

步骤S₅、调车作业单识别软件向值班员提供核对和修改调车作业单界面，对识别置信度低文字信息提供确认提示；

步骤S₆、将调车作业单发送到调度集中的其他设备上以备保存和调车进路办理使用。

作为优选的技术方案，所述的调车作业单识别软件为iShunt软件。

作为优选的技术方案，所述的步骤S₂具体包括以下步骤：

步骤S₂₁、分析纸调车作业单的版面格式和内容信息，使用识别模版编译工具软件为此类调车作业单创建一种识别模版；

步骤S₂₂、创建OCR识别对象；

步骤S₂₃、加载OCR识别引擎；

步骤S₂₄、设置OCR识别环境变量。

作为优选的技术方案，所述的识别模版的核心内容是定义调车单页面上各个位置上的信息和调车作业单业务信息的对应关系。

作为优选的技术方案，所述的识别模版信息保存在一个独立的文件中，作为调车作业单识别软件的配置文件。

作为优选的技术方案，所述的步骤S₄具体包括以下步骤：

步骤S₄₁、加载要识别的PDF文件；

步骤S₄₂、根据识别模版对PDF文件中的文字进行识别；

步骤S₄₃、根据识别模版中标记的业务信息索引名称将识别结果格式化为CTC调车作业单。

作为优选的技术方案，所述的步骤S₅和S₆具体包括以下步骤：

步骤S₅₁、将识别后的CTC调车作业单显示在iShunt终端软件的调车勾序列表格中；

步骤S₅₂、对识别置信度较低的文字在调车勾序列表格中显示为红色；

步骤S₅₃、将要识别PDF文件显示在窗口中；

步骤S₅₄、根据PDF文件中显示的内容对调车勾序列表格中红色文字进行校准；

步骤S₆₁、将调车勾序列保存为本地文本文件或者发送给CTC系统的其他终端。

根据本发明第二方面，提供了一种基于OCR的调车作业单输入装置，该装置包括：

设备升级模块，用于将调度集中车站原有打印机设备升级为打印扫描一体机设备；

调车作业单识别软件安装模块，用于在调度集中车站值班员终端安装上调车作业单识别软件；

调车作业单扫描及PDF文件生成模块，用于获取纸质调车作业单后在打印扫描一体机上扫描调车作业单，生成PDF文件发送到值班员终端机上；

PDF文件识别及转换模块，用于通过调车作业单识别软件识别PDF文件，并将PDF文件上的文字信息转换成调度集中系统通用的调车作业单文件格式；

界面提供及信息确认模块，用于通过调车作业单识别软件向值班员提供核对和修改调车作业单界面，对识别置信度低文字信息提供确认提示；

保持模块，用于在界面上点击保存按钮，将调车作业单发送到调度集中的其他设备上以备保存和调车进路办理使用。

根据本发明第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

根据本发明第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明为CTC系统提供了一种新的调车作业单获取方式，提高了CTC产品的易用性和可推广性；

2、本发明提高了CTC车站办理调车作业的自动化程度；

3、本发明为值班员提供了一种更为高效、快捷的调车作业单录入方式，提高了值班员的工作效率；

4、本发明对识别结果进行置信度提示，方便值班员核对调车作业单，减少了人工录入的可能，降低了输入错误的风险。

5、本发明将目前人工智能领域里较为成熟的OCR识别技术引入CTC系统，为CTC系统的发展拓宽了思路，提升了CTC系统的技术先进性。

附图说明

图1为调车作业单输入装置在调度集中车站应用场景图；

图2为本发明基于OCR技术的调车作业单输入方法的操作流程图；

图3为本发明基于OCR技术的调车作业单软件架构设计图；

图4为本发明基于OCR技术的调车作业单软件设计图；

图5为本发明基于OCR技术的调车作业单扫描识别流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应属于本发明保护的范围。

首先说明本发明的应用场景，目前在调度集中车站值班员办理调车作业的方式有2种：(1)值班员在占线板终端或车务终端上将纸质调车作业单输入到调度集中系统中，生成调车作业勾计划。值班员在占线板上根据勾计划生成勾序列，并将勾序列下发给车站自律机，自律机执行进路序列排路操作。(2)值班员或信号员根据勾计划在占场图上按下调车进路按钮为调车勾排列进路。本发明的目的是改善以上两种场景下的调车作业方式。

图1说明了本发明为解决调车作业效率问题在现有场景下所做的改进工作，首先将现有车站的打印机升级为一体机，其次在车站车务终端或占线板终端上安装iShunt软件。本发明维持车站现有的网络结构不变，通过升级既有设备和新增软件模块的方式以较小的升级成本获取较高的功能效益。

图2说明了本发明的用户应用方式。首先，值班员在获取了纸质调车作业单后，在扫描打印一体机上扫描调车作业单；然后，iShunt软件根据扫描的调车作业单图像文件识别调车单信息，并输出为调度集中系统统一的调车作业单格式；再次，值班员根据iShunt软件界面提示的识别执行度进行识别结果的校核；最后，值班员将调车作业单保存到调度集中的调车计划服务器，并推送给占线板终端计算调车勾进路，勾进路发送给自律机执行。

图3说明了本发明的软件系统架构图。本软件基于调度集中系统软件生态环境，运行于调度集中车站。首先针对本站纸质调车作业单的格式布局，使用TemplateTool软件制作适用于该种作业单布局的模版文件，简称ShuntTemplate.dot。ShuntTemplate.dot文件是对调车作业文件版式布局、信息分布、信息内容等进行描述和标注的文件。ShuntTemplate.dot作为iShunt软件的配置文件加载到软件中。纸质调车作业单文件通过扫描转换成图片文件，iShunt加载调车作业单图片文件，根据ShuntTemplate.dot文件对图片文件进行分析、切割、识别和格式化，生成调度集中系统通用的调车作业单文件格式。iShunt可将调车作业单格式数据通过Commsvr软件转发给ShuntSvr，由ShuntSvr对调车作业勾数据进行进一步的处理和转发。

图4说明了iShunt软件的内部模块组成。iShunt软件内部包含BaseMsg模块，Unicomm模块，OCR模块，Config模块和ShuntEdit模块。BaseMsg是卡斯柯CTC通用模块，用于消息定义和消息序列化，它定义了卡斯柯CTC系统内部各软件模块之间应用层传递信息的协议格式和内容，iShunt软件使用了BaseMsg消息中与调车业务相关内容。Unicomm是一个通用、独立的软件模块，它是CTC内部各软件之间通信设施，用于完成软件之间的通信层信息传递。iShunt软件使用Unicomm模块和CTC系统的其他软件进行通信，遵从卡斯柯CTC的通信规范和模式。Config模块是配置读取和维护的模块，它完成iShunt软件的初始化工作，当程序运行时管理内存中的配置信息。OCR模块是iShunt软件用于图像识别的模块，是一个独立动态链接库，OCR模块首先对扫描图像进行预处理，然后根据ShuntTemplate.dot文件对扫描图像进行版面分析、定位、切割，再次OCR模块对图像进行识别，OCR模块计算识别执行度，对识别结果进行业务格式化。ShuntEdit模块是iShunt程序的主模块，ShuntEdit模块用于管理调车作业文档，向用户提供图形化操作接口，对文档内容进行显示和相关操作处理。

图5显示了调车作业单识别程序的关键程序逻辑。首先扫描识别流程开始后，iShunt软件加载OCR模块并创建OCR识别对象，OCR对象创建成功后设置相关的识别环境。加载的识别环境中需要包含由TemplateTool软件制作的本车站的识别模版文件。OCR识别对象准备完毕后，等待扫描图像输入。OCR模块中包含ScanMgr扫描对象，当用户点击“扫描”按钮时，iShunt软件创建ScanMgr扫描对象，并根据OCR识别要求设置扫描所需要的DPI，灰度信息，颜色等参数。ScanMgr扫描对象准备完毕后驱动一体机扫描纸质调车作业单，并将图像数据保存为PDF格式文件。OCR识别对象将PDF文件识别成文本信息，识别后的信息块包含识别内容，文本位置标注，识别置信度等。iShunt软件将信息块的内容填入空白调车作业单文档，从而生成一张调车作业单。iShunt将调车作业单文档以表格的形式显示，置信度较低的文字以红色显示，同时显示原扫描PDF文件，帮助用户比较、核对调车作业内容，调车作业扫描识别完成。用户可以将调车作业单发送给CTC系统其他模块使用，完成调车作业的其他业务。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。

基于OCR的调车作业单输入装置，该装置包括：

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

设备包括中央处理单元(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法S₁～S₆。例如，在一些实施例中，方法S₁～S₆可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时，可以执行上文描述的方法S₁～S₆的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法S₁～S₆。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于OCR的调车作业单输入方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于OCR的调车作业单输入方法，其特征在于，所述的调车作业单识别软件为iShunt软件。

3.根据权利要求1所述的一种基于OCR的调车作业单输入方法，其特征在于，所述的步骤S₂具体包括以下步骤：

步骤S₂₂、创建OCR识别对象；

步骤S₂₃、加载OCR识别引擎；

步骤S₂₄、设置OCR识别环境变量。

4.根据权利要求3所述的一种基于OCR的调车作业单输入方法，其特征在于，所述的识别模版的核心内容是定义调车单页面上各个位置上的信息和调车作业单业务信息的对应关系。

5.根据权利要求4所述的一种基于OCR的调车作业单输入方法，其特征在于，所述的识别模版信息保存在一个独立的文件中，作为调车作业单识别软件的配置文件。

6.根据权利要求3所述的一种基于OCR的调车作业单输入方法，其特征在于，所述的步骤S₄具体包括以下步骤：

步骤S₄₁、加载要识别的PDF文件；

步骤S₄₂、根据识别模版对PDF文件中的文字进行识别；

7.根据权利要求3所述的一种基于OCR的调车作业单输入方法，其特征在于，所述的步骤S₅和S₆具体包括以下步骤：

步骤S₅₃、将要识别PDF文件显示在窗口中；

8.一种基于OCR的调车作业单输入装置，其特征在于，该装置包括：

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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中任一项所述的方法。