专利汇可以提供一种基于图例库的机房草图识别方法及其装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种基于图例库的机房草图识别方法及其装置,其特征在于,识别方法包括如下步骤:制定草图绘制标准,建立标准图例库,对机房草图绘制进行规整化约束;获取草图数据;对机房草图中的图像整体进行层次分割,得到机房草图的部件图;利用标准图例库匹配识别,进而实现机房草图部件的检测识别;对机房草图部件进行合理性 位置 约束;结果的参数化输出。本发明的有益之处在于:本发的一种基于图例库的机房草图识别方法及其装置能够实时、快速、准确地输出与输入草图相匹配的标准图形识别结果,从而为设计人员在结合草图勘查报告后进行快速设计提供更直观的参考依据。,下面是一种基于图例库的机房草图识别方法及其装置专利的具体信息内容。
1.一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述识别方法包括如下步骤:
(1)制定草图绘制标准,建立标准图例库,对机房草图绘制进行规整化约束;
(2)获取草图数据,且所述草图数据为图像级输入;
(3)对所述机房草图中的图像整体进行层次分割,得到所述机房草图的部件图;
(4)利用所述标准图例库匹配识别,进而实现机房草图部件的检测识别;
(5)对所述机房草图部件进行合理性位置约束,对步骤(4)得到的检测识别结果进行修正;
(6)将步骤(5)修正后获得的结果进行参数化输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述步骤(1)的具体过程为:首先制定标准图元,并将所述标准图元够成标准图例库;之后参考所述标准图元,采用数字结合图元的方式绘制机房草图,并在所述机房草图周边利用相对间隔的数字或字母进行说明,且采用三角形标记表示附加信息;对于走线架、接地线等可能与机房内所述标准图元相重叠的部件,采用特殊颜色进行绘制。
3.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,步骤(2)中所述草图数据的来源为移动端设备拍摄的巡检现场工作人员手绘机房草图图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述步骤(3)的具体过程为:首先利用孔洞填充及二值化方式进行所述图像的预处理,随之利用颜色空间转换、形态学填充手段,将所述图像整体分割为接地线、走线架,文字标注及其他部件,同时保留部分算法中间变量,为后续添加合理性约束提供信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中的具体过程为:通过检测连通域方法将机房草图部件与标准图例库进行矩形检测、圆形检测匹配,同时利用AlexNet和开源手写数字数据集Mnist训练数字分类模型,完成机房草图部件级的识别;
所述机房草图部件包括走线架、接地线、数字标注、其他部件;
所述走线架、接地线的检测识别过程为:首先进行闭运算 以填
补图像内的细小孔洞,对于所述走线架而言,存在水平和垂直两种情况,故采用开运算分别提取水平向、垂直向线条;对于处理过的图像,通过检测连通
域获取各部分包围盒,最终完成走线架与接地线的检测识别;
所述数字标注检测识别过程为:使用深度学习算法AlexNet作为数字标注识别的核心网络,以Mnist开源手写数字数据集为训练集,调整网络参数,以实现数字标注的检测识别;
所述核心网略包含5个卷积层和3个全连接层,并使用ReLU函数作为激活函数,解决了梯度消失问题;引入Dropout层,随机忽略部分神经元,避免分类模型的过拟合;将平均池化改为重叠最大池化,避免了平均池化层的模糊化效应,丰富特征信息;所述Mnist开源手写数字数据集包含从“0”到“9”,超过60000个手写数字样本,样本规模和内容足以满足数字识别的精度要求;
所述其他部件主要包括墙体、房门、附墙设备、墙内设备,且所述墙体、房门、附墙设备处于连通状态,比例最大;所述其他部件检测识别过程采用检测最大连通域的方式将所述墙体、房门、附墙设备与所述墙内设备进行二次分割,具体如下:
墙体:整体采用横向内部填充的方式,并自上而下进行扫描,找到墙体边界,得出墙体包围框;
房门:假定房门开口向下,采用自下而上的扫描,获取房门起点,并检测像素突变点,作为房门终点,通过两点进行直线拟合获取房门信息;
附墙设备:由于附墙设备Tn具有孔洞结构,故进行孔洞填充,得到Tnf,求取附墙设备包围盒An,其面积为Sn。将结果Tnf与Tn做差,提取附墙设备内部填充轮廓,计算内部填充面积Snf,进行按行/列扫描,规定填充大于0.9的部分为高填充区域,其所占行/列占总数的比例为r1为避免部件面积对结果的影响,规定面积比r2=Snf/Sn,通过r1、r2与图例库中的部件比例进行匹配,完成草图附墙设备识别;
内部设备:由于其几何要素较为简单,利用类似附墙设备同样的方法进行数据匹配,得到内部设备包围框。
6.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述步骤(5)的具体过程为:利用扫描、坐标检测方式对识别出的所述机房草图部件之间的拓扑关系进行合理性约束;
所述拓扑关系包括附墙设备位置、内部设备对齐、墙体房门开度、倾斜设备角度;
所述约束过程:通过各部件包围坐标判断、设备元素区域所占比例信息完成所述拓扑关系的约束与信息确认,具体如下:
1)规定设备填充实体面积Sn;包围框为Anb,其面积为Snb,几何中心位置
墙体包围框为Aw,其面积为Sw;
2)附墙设备位置约束与信息确认:
①过滤过小的包围框:由于绘图误差造成的图像噪声,S4环节检测出的部分包围框内部不含实际附墙设备,应对其进行删除;检测到的附墙设备包围框面积Snb,墙体包围框面积Sw,若Snb<0.03*Sw,则认定该包围框内不含实际附墙设备,删除该包围框;
②判断目标设备与墙体依附关系:计算∈=(Anb∩Aw)/Aw,若∈>0.8则认为目标设备在墙体内,反之则在墙体外;计算On到Aw四条边界的距离d=[du,dd,dl,dr],取最小值,确定目标设备依附于哪面墙体,并可判断设备处于横向或纵向;
3)内部设备对齐约束与信息确认:
①计算面积比δ=Sn/Snb,若δ<0.55,则认为该内部设备处于倾斜摆放状态;
②对于非倾斜内部设备,判断其包围框Anb相对于墙体包围框Aw的比例,进行分类排序,检验其摆放方向,对同类设备进行坐标对齐,保证拓扑关系合理性;
4)墙体房门开度约束与信息确认:利用墙体房门终止点 向右扫描,当发
现突变点 时终止,房门开度
7.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述步骤(6)的具体过程为:以各部件包围盒顶点坐标及长宽信息进行参数化输出,实现后续参数化设计及改动。
8.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述使用深度学习算法AlexNet作为数字标注识别的核心网络,以Mnist开源手写数字数据集为训练集,调整网络参数,以实现数字标注检测识别的过程包括以下步骤:
①训练过程:以MNIST数据集 作为训练数据,该训练过程为一个监督学习过程,在训练中,AlexNet可看做一个从N个像素的图像 到C个类别的置信向量 的映射函数 卷积层采用局部连接和权值共享的方式逐层提取图像特征,获取高维图像特征,生成置信向量y=[y1,y2,……,y1]T,其中yj(j=1,2,……,C)代表第j个类别的置信度,输出预测标签。通过比对预测标签与真实标签的误差,进行反向传播,计算目标函数梯度,向着梯度下降方式微调网络参数,反复迭代直至目标函数收敛;
②应用过程:将上一阶段提取的数字标注输入训练好的分类模型中,通过前向传播输出数字类别,完成标注识别。
9.根据权利要求1所述的一种基于图例库的机房草图识别方法,其特征在于,所述步骤(6)中的参数化输出是指输出的参数可以被CAD/CAE软件直接调用。
10.一种基于图例库的机房草图识别装置,其特征在于,采用权利要求1-9任意一项所述的一种基于图例库的机房草图识别方法设计的装置。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种基于增强现实眼镜的信息显示方法 | 2020-05-08 | 497 |
基于相关性引导的判别学习的弱监督细粒度图像分类算法 | 2020-05-16 | 268 |
基于YOLO的绝缘子红外故障定位诊断方法及装置 | 2020-05-17 | 144 |
人工智能云计算展示架货架货物和标签监控与存储货物方法 | 2020-05-18 | 255 |
一种采用迭代译码的纠正同步错误的级联码方法 | 2020-05-20 | 474 |
一种铁路货车制动梁梁体折断故障图像识别方法 | 2020-05-08 | 527 |
一种基于深度多级优化的接触网螺母异常识别方法 | 2020-05-08 | 902 |
基于无人机的线路检修费计算方法、服务器及存储介质 | 2020-05-20 | 111 |
术语抽取方法和装置 | 2020-05-16 | 85 |
一种变电站巡检机器人自主采集方法及系统 | 2020-05-21 | 366 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。