CN115510261A - 一种在线电路图快速检索系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线电路图快速检索系统，属于电路图在线查找技术领域。它包括导入模块，用于导入上传的电路图图纸；预处理模块，用于对导入的电路图图纸进行预处理；信息采集模块，用于采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中；检索模块，用于根据电路图查找指令，在存储有构件以及构件的构件信息的数据库中查找电路图以及位于该电路图中的构件，并对查找的结果进行突出显示。本发明能够降低维修人员的使用难度，使得维修人员快速得到所需车型的电路图，提高了维修人员在维修时的维修效率和使用体验。

Description

一种在线电路图快速检索系统
技术领域
本发明属于电路图在线查找技术领域，更具体地说，涉及一种在线电路图快速检索系统。
背景技术
商用车在维修过程中，由于电控系统复杂，涉及到不同厂家不同型号的车辆，且传感器针脚定义、ABS电路图、ECU电路图等种类繁多，故而修车师傅需要随时查找车辆电路图。最原始传统查找电路图的方式需要人手工翻阅电路图工具书进行查找，非常不方便。
随着计算机技术的普及和发展，不少车企开发了基于PC端的专检应用，例如宝马瑞金Rheingold(ISTA-D)、奔驰WIS等。这种应用虽然能够在一定场合下解决问题，但是需要配合电脑，且操作上手难度相对较大。更重要的是，在车辆维修时遇到的常常是不同车型，需要的是各式各样的汽车电路图，而这些应用只能提供某种或者某几种车辆的电路图。
针对这些问题，一些手机应用应运而生，例如共轨之家、畅易汽车维修平台、汽修宝典APP等。这些应用提供了多种车型的各类电路图，并能够手动搜索电路图，一定程度上解决了查阅电路图困难的问题。相关手机APP出现后，工人师傅可以根据索引查找需要的电路图，或者直接在搜索框中输入所需电路图的关键词。然而由于工人师傅在维修过程中需要操作工具，常常满手油污，若想要查阅电路图必须净手后进行查阅，或者请助手进行查阅，便捷性不足，极大地影响了工作效率。
经检索，申请号为CN202011406302.0、公开日为2021年02月19日的中国发明专利公开了一种基于图像处理的电路板识别与分析方法，其具体包括：采集电路板图像，对获得的电路板图像进行预处理操作；识别经预处理后的电路板图像，获取电路板以及元元器件的基本结构信息，所述路板以及元元器件的基本结构信息包括：元元器件类型、元元器件分布、元元器件数量以及电路板代号编码；识别电路板代号编码字符，通过电路板代号编码字符获取数据库中对应的电路板的电路图、原理图以及元元器件分布图；分析电路板的外观特性，对电路板上的元元器件进行损伤检测。本发明能提高检测、维修人员对电子部件的认识和检测的速度，为电路板故障快速故障定位及故障诊断提供技术支撑。但该方法仍存在以下不足：该方法中主要是通过图像处理与深度学习网络的方式对电路板进行识别分析，并不能解决快速查找电路图的需求。
申请号为CN201910990868.3、公开日为2020年02月04日的中国发明专利公开了一种PCB检修快速元元器件查找方法及系统，该方法包括获取电路原理图或者PCB元件分布图或者实物图的图纸数据中的图纸名称、各个元元器件的元件名称和对应的数值参数信息并进行对应存储到存储模块；获取存储模块中的图纸数据进行显示；获取待查找目标元件的数值参数或元件名称；存储模块中查找获取到的待查找目标元件的数值参数或/和元件名称对应的元件并在对应的图纸数据或者对应的元件位置进行定位。该系统包括用于获取查询请求的查询请求模块、用于元件匹配的数据匹配模块、供用户查看的交互显示模块、用于存储数据的存储模块、参数获取模块。该发明可以快速查找元器件位置进行更换或者提高废板的利用率。但该方法仍存在以下不足：需要利用手动进行搜索，再将检索到响应的电路图进行显示，用户的使用体验比较一般。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有技术中存在的电路图查找使用困难、浪费时间、效率低的问题，本发明提供一种在线电路图快速检索系统，实现降低维修人员的使用难度，使得维修人员快速得到所需车型的电路图，提高了维修人员在维修时的维修效率和使用体验。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种在线电路图快速检索系统，包括：
导入模块，用于导入上传的电路图图纸；
预处理模块，用于对导入的电路图图纸进行预处理；
信息采集模块，用于采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中；其中，电路图图纸中构件包括元器件和导线，构件的构件信息包括元器件的类别信息和位置信息、以及导线的类别信息和位置信息；
检索模块，用于根据电路图查找指令，在存储有构件以及构件的构件信息的数据库中查找电路图以及位于该电路图中的构件，并对查找的结果进行突出显示。
优选地，所述数据库用于以表格的形式对信息采集模块采集到的构件以及构件的构件信息进行汇总；所述表格至少包括电路图图纸详细信息表格、电路图图纸区域划分表格、以及电路图汇总信息表格；其中：
所述电路图图纸详细信息表格用于保存不同构件的编号、类别、用途以及位置信息；
所述电路图图纸区域划分表格用于保存不同构件或不同构件的组合所在区域的编号、名称、以及路径信息；
所述电路图汇总信息表格用于保存不同电路图图纸的电路图编号、名称、所述区域以及路径信息。
优选地，还包括：
更新模块和删除模块，所述更新模块用于对所述数据库中表格的录入信息进行增加和修改；所述删除模块用于对所述数据库中表格的录入信息进行删除。
优选地，对导入的电路图图纸进行预处理，其具体包括：
采用加权平均法对导入的电路图图纸进行灰度化处理；
对灰度化处理后的图像进行二值化；
对二值化后得到的二值图像进行形态学运算；
对形态学运算后的二值图像进行细化。
优选地，采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中，其具体包括：
从预处理后的二值图像中提取图形轮廓，所述图形轮廓至少包括元器件轮廓、对应于所述元器件的插接件轮廓、以及所述插接件中其他形状器件的轮廓；
将提取到的轮廓在原图中进行高亮显示。
优选地，将提取到的轮廓在原图中进行高亮显示前，还包括：
对提取区域进行判断识别，其中，若提取区域包括外部轮廓的同时还包括空洞轮廓，判断元器件为单插件元器件；若提取区域包括外部轮廓的同时不包括空洞轮廓，判断为多插件元器件；
当所述元器件为多插件元器件时，生成最小矩形包围盒，在提取的元器件区域内查找单闭合矩形连通域并进行二层轮廓提取；
绘制最小边界矩阵，计算二层轮廓中孔洞的最小包裹矩形，绘制最小外接矩形的每条边，并以绘制后的最小包裹矩形作为实际的二层轮廓进行输出。
优选地，采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中，其具体包括：
调用数据库中电路图图纸详细信息表格，根据电路图图纸详细信息表格中元器件的坐标与位置，通过像素点赋值的方式滤除预处理后的电路图图纸中的元器件；
对滤除操作后的图像进行压缩；
采用霍夫概率检测方法进行骨架细化并提取中心线；在进行骨架细化的同时，通过反复进行行消除和列消除，去除二值图像边缘的突出部。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的一种在线电路图快速检索系统，通过提取相关特征获取构件轮廓，其中，构件包括元器件和导线，构件的构件信息包括元器件的类别信息和位置信息、以及导线的类别信息和位置信息，然后建立相关的器件库；用户需要进行电路图查找时，只需要输入电路图查找指令，就可以在数据库中查找电路图以及位于该电路图中的构件，进而能够降低维修人员的使用难度，使得维修人员快速得到所需车型的电路图，提高了维修人员在维修时的维修效率和使用体验。
附图说明
图1为本发明的一种在线电路图快速检索系统的流程图；
图中，100、导入模块；200、预处理模块；300、信息采集模块；400、数据库；500、更新模块；600、删除模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
考虑到维修人员在维修时的维修效率和使用体验的问题，如图1所示，本实施例提供一种在线电路图快速检索系统，一个典型的配置中，该检索系统可以应用于终端、服务网络的设备。其中，终端、服务网络的设备均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。
请参考图1，所述系统包括：
导入模块，用于导入上传的电路图图纸；
预处理模块，用于对导入的电路图图纸进行预处理；本实施例中，对导入的电路图图纸进行预处理，其具体包括：
采用加权平均法对导入的电路图图纸进行灰度化处理，其中，最终得到的灰度图像与图像的原始RGB三分量满足以下关系：f(i,j)＝0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j))；
对灰度化处理后的图像进行二值化；
对二值化后得到的二值图像进行形态学运算，也即反复的开闭运算，以分离有效信息、去除掉噪声，便于后续步骤中进行轮廓提取，使目标轮廓内的灰度值更加均匀平滑；
应用Hilditch对形态学运算后的二值图像进行细化，确保保持原始图像中的所有主要特征，同时对多余的特征信息尽可能的去除。
信息采集模块，用于采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中；其中，电路图图纸中构件包括元器件和导线，构件的构件信息包括元器件的类别信息和位置信息、以及导线的类别信息和位置信息；其中，当所述构件为元器件时，采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中，其具体包括：
利用识别图像轮廓算法从预处理后的二值图像中提取图形轮廓，所述图形轮廓至少包括元器件轮廓、对应于所述元器件的插接件轮廓、以及所述插接件中其他形状器件的轮廓；
对提取区域进行判断识别，其中，若提取区域包括外部轮廓的同时还包括空洞轮廓，判断元器件为单插件元器件；若提取区域包括外部轮廓的同时不包括空洞轮廓，判断为多插件元器件；
当所述元器件为多插件元器件时，生成最小矩形包围盒，在提取的元器件区域内查找单闭合矩形连通域并进行二层轮廓提取；
绘制最小边界矩阵，计算二层轮廓中孔洞的最小包裹矩形，绘制最小外接矩形的每条边，并以绘制后的最小包裹矩形作为实际的二层轮廓进行输出；
当所述构件为导线时，采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中，其具体包括：
调用数据库中电路图图纸详细信息表格，根据电路图图纸详细信息表格中元器件的坐标与位置，通过像素点赋值的方式滤除预处理后的电路图图纸中的元器件；
利用pyrDown函数对滤除操作后的图像进行压缩，避免骨架细化时直接输入原图加载缓慢，其中，pyrDown函数也可以替换为pyrUp函数，或者resize函数等，这里不作要求；
采用霍夫概率检测方法进行骨架细化并提取中心线；在进行骨架细化的同时，先针对图像设定宽度阈值和高度阈值，再反复进行行消除和列消除，去除二值图像边缘的突出部，使图像更加平滑，避免骨架细化的时候因为方向性出现许多分岔；
检索模块，用于根据电路图查找指令，在存储有构件以及构件的构件信息的数据库中查找电路图以及位于该电路图中的构件，并对查找的结果进行突出显示；
上述实施例中，数据库主要用于存储电路图图纸中的构件以及构件的构件信息。同时，所述数据库还用于以表格的形式对信息采集模块采集到的构件以及构件的构件信息进行汇总；所述表格至少包括电路图图纸详细信息表格、电路图图纸区域划分表格、以及电路图汇总信息表格；其中：
所述电路图图纸详细信息表格用于保存不同构件的编号、类别、用途以及位置信息；
所述电路图图纸区域划分表格用于保存不同构件或不同构件的组合所在区域的编号、名称、以及路径信息；
所述电路图汇总信息表格用于保存不同电路图图纸的电路图编号、名称、所述区域以及路径信息；
更新模块和删除模块，所述更新模块用于对所述数据库中表格的录入信息进行增加和修改；所述删除模块用于对所述数据库中表格的录入信息进行删除。
应用上述的检索系统，用户需要进行电路图查找时，只需要输入电路图查找指令，如：通过语音识别信号输入电路图查找指令，就可以在数据库中查找电路图以及位于该电路图中的构件。进而能够降低维修人员的使用难度，使得维修人员快速得到所需车型的电路图，提高了维修人员在维修时的维修效率和使用体验。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种在线电路图快速检索系统，其特征在于：包括：
导入模块，用于导入上传的电路图图纸；
预处理模块，用于对导入的电路图图纸进行预处理；
信息采集模块，用于采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中；其中，电路图图纸中构件包括元器件和导线，构件的构件信息包括元器件的类别信息和位置信息、以及导线的类别信息和位置信息；
检索模块，用于根据电路图查找指令，在存储有构件以及构件的构件信息的数据库中查找电路图以及位于该电路图中的构件，并对查找的结果进行突出显示。
2.根据权利要求1所述的一种在线电路图快速检索系统，其特征在于，所述数据库用于以表格的形式对信息采集模块采集到的构件以及构件的构件信息进行汇总；所述表格至少包括电路图图纸详细信息表格、电路图图纸区域划分表格、以及电路图汇总信息表格；其中：
所述电路图图纸详细信息表格用于保存不同构件的编号、类别、用途以及位置信息；
所述电路图图纸区域划分表格用于保存不同构件或不同构件的组合所在区域的编号、名称、以及路径信息；
所述电路图汇总信息表格用于保存不同电路图图纸的电路图编号、名称、所述区域以及路径信息。
3.根据权利要求1所述的一种在线电路图快速检索系统，其特征在于，还包括：
更新模块和删除模块，所述更新模块用于对所述数据库中表格的录入信息进行增加和修改；所述删除模块用于对所述数据库中表格的录入信息进行删除。
4.根据权利要求1所述的一种在线电路图快速检索系统，其特征在于，对导入的电路图图纸进行预处理，其具体包括：
采用加权平均法对导入的电路图图纸进行灰度化处理；
对灰度化处理后的图像进行二值化；
对二值化后得到的二值图像进行形态学运算；
对形态学运算后的二值图像进行细化。
5.根据权利要求1所述的一种在线电路图快速检索系统，其特征在于，采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中，其具体包括：
从预处理后的二值图像中提取图形轮廓，所述图形轮廓至少包括元器件轮廓、对应于所述元器件的插接件轮廓、以及所述插接件中其他形状器件的轮廓；
将提取到的轮廓在原图中进行高亮显示。
6.根据权利要求5所述的一种在线电路图快速检索系统，其特征在于，将提取到的轮廓在原图中进行高亮显示前，还包括：
对提取区域进行判断识别，其中，若提取区域包括外部轮廓的同时还包括空洞轮廓，判断元器件为单插件元器件；若提取区域包括外部轮廓的同时不包括空洞轮廓，判断为多插件元器件；
当所述元器件为多插件元器件时，生成最小矩形包围盒，在提取的元器件区域内查找单闭合矩形连通域并进行二层轮廓提取；
绘制最小边界矩阵，计算二层轮廓中孔洞的最小包裹矩形，绘制最小外接矩形的每条边，并以绘制后的最小包裹矩形作为实际的二层轮廓进行输出。
7.根据权利要求1所述的一种在线电路图快速检索系统，其特征在于，采集预处理后的电路图图纸中的构件以及构件的构件信息，并将采集到的构件以及构件的构件信息存储至数据库中，其具体包括：
调用数据库中电路图图纸详细信息表格，根据电路图图纸详细信息表格中元器件的坐标与位置，通过像素点赋值的方式滤除预处理后的电路图图纸中的元器件；
对滤除操作后的图像进行压缩；
采用霍夫概率检测方法进行骨架细化并提取中心线；在进行骨架细化的同时，通过反复进行行消除和列消除，去除二值图像边缘的突出部。
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CN117133008A (zh) * 2023-10-27 2023-11-28 山东合联互联网科技有限公司 一种数字化图纸多功能管理系统
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WW01 Invention patent application withdrawn after publication

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