一种高压电缆附件工艺库图纸比对方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法和系统，方法包括：对高压电缆的工艺图纸进行扫描，构建工艺图纸模板；扫描获取待比对图纸文件，进行图纸相似性检测，获取相似度最高的工艺图纸模板；从待比对图纸文件中分割出文字区域和视图区域，对文字区域进行定位、文本检测和识别，然后与工艺图纸模板对应的文本信息对比，判断是否存在差异；对视图区域进行标注尺寸的定位，对定位的标注尺寸进行字符检测和识别，然后与工艺图纸模板对应的标注尺寸信息对比，判断是否存在差异；若判断出现差异，则进行数据溯源，标记差异位置。与现有技术相比，本发明专利技术无需大量数据集进行训练，能针对性地判断出图中中的差异点，提高比对的准确性。对的准确性。对的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压电缆附件工艺库图纸比对方法和系统


[0001]本专利技术涉及高压电缆附件对比
，尤其是涉及一种高压电缆附件工艺库图纸比对方法和系统。

技术介绍

[0002]目前电缆公司的高压电缆附件的工艺图纸作为公司至关重要的文档资料，其审核以及存储都基本以传统纸质的形式实现，存在着存储管理成本高、审核效率较低的问题。鉴于当前高压电缆附件的生产厂家众多，电缆附件类型繁多，具有不同类型的特点及局限性，而且部分厂家没有一定历史背景，生成的高压电缆附件在某些设计环节上没有经过长期的运行经验数据作为沉淀，图纸工艺设计上经常会有变化。
[0003]传统高压电缆附件工艺审图是对纸质图纸进行管理，对针对电缆专业高压电缆附件图纸的图像识别技术研究相对较少，但对于图像的比对、识别、分割是图像处理领域研究最多的课题，但目前图像识别技术依然是研究的重心。
[0004]图纸比对是对俩张图纸的差异性进行比较，是提高图纸审查效率、降低高压电缆附件审图成本的重要方法。
[0005]对于图纸比对的方法，目前存在AI识别技术，即通过神经网络进行比对识别，但AI识别技术需要大量的图纸数据集，数据集的数量决定了AI识别的准确性。较少数据集训练出的网络模型，其准确性难以保证。其次，由于厂商提高的图纸等扫描件的分辨率与工艺库中图纸分辨率大小不一，若要进行训练，需要对每张数据集图像进行预处理，其过程非常麻烦，需要耗费大量的时间。所以，大部分情况下，所能提供的高压电缆附件的工艺图纸不足以支持AI识别技术的建立。

技术实现思路

>[0006]本专利技术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有利于规范审图流程、提高审图效率、保证审图质量以及数字化工艺图纸的存储管理的高压电缆附件工艺库图纸比对方法和系统。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，包括以下步骤：
[0009]对高压电缆的工艺图纸进行扫描，预处理后，作为工艺图纸模板，并为每个工艺图纸附带标签信息；
[0010]对待比对的高压电缆的工艺图纸进行扫描并预处理后，获取待比对图纸文件；
[0011]将该待比对图纸文件与各个工艺图纸模板进行图纸相似性检测，获取相似度最高的工艺图纸模板；
[0012]从所述待比对图纸文件中分割出文字区域和视图区域，对所述文字区域进行定位、文本检测和识别，根据文字区域的文本识别结果，与所述相似度最高的工艺图纸模板对应的文本信息对比，判断是否存在差异；
[0013]对所述视图区域进行标注尺寸的定位，对定位的标注尺寸进行字符检测和识别，根据视图区域的标注尺寸识别结果，与所述相似度最高的工艺图纸模板对应的标注尺寸信息对比，判断是否存在差异；
[0014]若判断出现差异，则进行数据溯源，在所述待比对图纸文件中标记差异位置，否则输出该待比对图纸文件与工艺图纸模板相似的结果。
[0015]进一步地，采用文本行检测算法进行所述文本检测。
[0016]进一步地，采用基于深度卷积神经网络的目标检测算法，从所述待比对图纸文件中分割出文字区域和视图区域。
[0017]进一步地，采用偏二叉树分类方法，将所述视图区域的标注尺寸定位结果和标注尺寸识别结果，与所述相似度最高的工艺图纸模板对应的视图区域标注尺寸定位信息和标注尺寸信息对比，判断是否存在差异。
[0018]进一步地，所述图纸相似性检测具体为通过活动窗口对比所述待比对图纸文件与工艺图纸模板，根据相同位置的活动窗口内的像素值对比，计算该位置的活动窗口的相似度，通过活动窗口进行遍历，获取待比对图纸文件与工艺图纸模板整体的相似性结果，选取相似度结果最高的工艺图纸模板作为最相似的工艺图纸模板。
[0019]进一步地，所述图纸相似性检测还包括：
[0020]对所述待比对图纸文件进行特征识别，获取图纸文件特征图；
[0021]对所述图纸文件特征图进行字符识别，增强字符图案，增强所述待比对图纸文件的字符图案。
[0022]进一步地，采用LBP算法对所述待比对图纸文件进行特征识别。
[0023]进一步地，所述LBP算法的窗口大小的确定过程包括以下步骤：
[0024]设定并初始化参数k，
[0025]根据所述参数k设定每一个像素的活动窗口，并设定每一个像素的活动窗口的像素平均强度值的计算公式；
[0026]对于每一个像素，分别在水平方向和垂直方向上计算该像素的两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差，
[0027]对于每一个像素，获取能使得水平方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差或垂直方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差的值达到最大的k值；
[0028]根据每个像素确定的k值，确定活动窗口的大小，作为LBP算法的窗口大小。
[0029]进一步地，所述像素平均强度值的计算表达式为：
[0030][0031]式中，x为像素的横坐标，y为像素的纵坐标，A
k
(x，y）为像素(x，y在一个活动窗口中的像素平均强度值，g(i，j)为图像中坐标为(i，j)的像素值。
[0032]进一步地，所述水平方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差E
k，h
(x，y）的计算表达式为：
[0033]E
k，h
(x，y）＝|A
k
(x+2
k
‑1，y）
‑
A
k
(x
‑2k
‑1，y）|
[0034]所述垂直方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差E
k，v
(x，y)的计算表
达式为：
[0035]E
k，v
(x，y）＝|A
k
(x，y+2
k
‑1)
‑
A
k
(x，y
‑2k
‑1)|。
[0036]进一步地，通过光学字符识别方法对所述图纸文件特征图进行字符识别，增强字符图案，所述光学字符识别方法包括对所述图纸文件特征图进行预处理后，载入预先训练后的字符识别引擎中进行字符识别，最后对字符识别结果进行图片增强。
[0037]进一步地，所述字符识别引擎采用开源OCR引擎Tesseract。
[0038]进一步地，所述预处理包括二值化处理、图片锐化处理和去噪处理。
[0039]进一步地，所述扫描包括采用扫描仪扫描识别为电子版图纸。
[0040]进一步地，所述图纸比对方法还包括：建立高压电缆附件工艺库，用于存储所述工艺图纸模板及其标签信息。
[0041]本专利技术还提供一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对系统，包括：
[0042]高压电缆附件工艺库模块，用于对高压电缆的工艺图纸进行扫描，预处理后，作为工艺图纸模板，并为每个工艺图纸附带标签信息，建立高压电缆附件工艺库，用于存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，包括以下步骤：对高压电缆的工艺图纸进行扫描，预处理后，作为工艺图纸模板，并为每个工艺图纸附带标签信息；对待比对的高压电缆的工艺图纸进行扫描并预处理后，获取待比对图纸文件；将该待比对图纸文件与各个工艺图纸模板进行图纸相似性检测，获取相似度最高的工艺图纸模板；从所述待比对图纸文件中分割出文字区域和视图区域，对所述文字区域进行定位、文本检测和识别，根据文字区域的文本识别结果，与所述相似度最高的工艺图纸模板对应的文本信息对比，判断是否存在差异；对所述视图区域进行标注尺寸的定位，对定位的标注尺寸进行字符检测和识别，根据视图区域的标注尺寸识别结果，与所述相似度最高的工艺图纸模板对应的标注尺寸信息对比，判断是否存在差异；若判断出现差异，则进行数据溯源，在所述待比对图纸文件中标记差异位置，否则输出该待比对图纸文件与工艺图纸模板相似的结果。2.根据权利要求1所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，采用文本行检测算法进行所述文本检测。3.根据权利要求1所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，采用基于深度卷积神经网络的目标检测算法，从所述待比对图纸文件中分割出文字区域和视图区域。4.根据权利要求1所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，采用偏二叉树分类方法，将所述视图区域的标注尺寸定位结果和标注尺寸识别结果，与所述相似度最高的工艺图纸模板对应的视图区域标注尺寸定位信息和标注尺寸信息对比，判断是否存在差异。5.根据权利要求1所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，所述图纸相似性检测具体为通过活动窗口对比所述待比对图纸文件与工艺图纸模板，根据相同位置的活动窗口内的像素值对比，计算该位置的活动窗口的相似度，通过活动窗口进行遍历，获取待比对图纸文件与工艺图纸模板整体的相似性结果，选取相似度结果最高的工艺图纸模板作为最相似的工艺图纸模板。6.根据权利要求5所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，所述图纸相似性检测还包括：对所述待比对图纸文件进行特征识别，获取图纸文件特征图；对所述图纸文件特征图进行字符识别，增强字符图案，增强所述待比对图纸文件的字符图案。7.根据权利要求6所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，采用LBP算法对所述待比对图纸文件进行特征识别。8.根据权利要求7所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，所述LBP算法的窗口大小的确定过程包括以下步骤：设定并初始化参数k，根据所述参数k设定每一个像素的活动窗口，并设定每一个像素的活动窗口的像素平
均强度值的计算公式；对于每一个像素，分别在水平方向和垂直方向上计算该像素的两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差，对于每一个像素，获取能使得水平方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差或垂直方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差的值达到最大的k值；根据每个像素确定的k值，确定活动窗口的大小，作为LBP算法的窗口大小。9.根据权利要求8所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，所述像素平均强度值的计算表达式为：式中，x为像素的横坐标，y为像素的纵坐标，A
k
(x，y)为像素(x，y)在一个活动窗口中的像素平均强度值，g(i，j)为图像中坐标为(i，j)的像素值。10.根据权利要求9所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，所述水平方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差E
k，h
(x，y)的计算表达式为：E
k，h
(x，y)＝|A
k
(x+2
k
‑1，y)
‑
A
k
(x
‑2k
‑1，y)|所述垂直方向上两个互不重叠的窗口之间的像素平均强度差E
k，v
(x，y)的计算表达式为：E
k，v
(x，y)＝|A
k
(x，y+2
k
‑1)
‑
A
k
(x，y
‑2k
‑1)|。11.根据权利要求6所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，通过光学字符识别方法对所述图纸文件特征图进行字符识别，增强字符图案，所述光学字符识别方法包括对所述图纸文件特征图进行预处理后，载入预先训练后的字符识别引擎中进行字符识别，最后对字符识别结果进行图片增强。12.根据权利要求11所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，所述字符识别引擎采用开源OCR引擎Tesseract。13.根据权利要求1所述的一种基于高压电缆附件工艺库的图纸比对方法，其特征在于，所述预处理包括二值化处理、图片锐化处理和去...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏，邹翔宇，王骁迪，梅珊珊，王裕东，孙伟莎，王振兴，沈斌，李家欢，原佳亮，刘畅，夏军，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：