一种用于工程建模的图纸增强分割方法技术

本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，具体涉及一种用于工程建模的图纸增强分割方法，包括：获取工程建模图纸矢量图，得到若干个分辨率下的位图；获取每一分辨率下的位图的内容信息量系数与区域信息量系数；根据每一分辨率下的位图的内容信息量系数与区域信息量系数获取每一分辨率下的位图的优选度；将优选度最大值对应的位图记为最优位图，利用最优位图目标检测与文字识别的结果进行工程建模图纸的分割。本发明专利技术根据不同分辨率下的工程建模图纸位图上各连通域的边缘特征以及分布位置特征评价不同分辨率下的位图包含的内容信息以及区域信息，为后续的目标检测以及文字识别提供信息更丰富的输入图像，提升工程建模图纸分割的准确率。准确率。准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于工程建模的图纸增强分割方法


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
，具体涉及一种用于工程建模的图纸增强分割方法。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，其对各行业的影响也越来越大，而对于工程建模来说，利用计算机进行工程图纸的分割是计算机识别图纸信息、理解与三维重建的基础；对工程图纸的识别与重建是CAD领域的重要研究课题，其还对制造业、建筑业的信息化发展起到关键作用，而对于工程图纸图像的分割，是计算机能够进行自动工程建模的基础技术，其有助于计算机提取工程图纸的信息。
[0003]现有技术中，对于工程图纸的分割，一般直接通过目标检测技术识别事先在工程图纸上框选好的子图包围框，直接将包围框内的工程子图分割出来，这种方式虽然识别速度较快，但是由于现有的工程图纸的标准不完善，有的工程图纸没有事先框选好的子图包围框，这样一来就容易造成目标检测方法将工程图纸中的工程结构中的矩形框错误的识别成子图包围框的情况，为了避免这种情况，现有技术改进中一般直接利用目标检测技术与文字识别技术识别工程图纸上的工程构图部分以及文字标注部分，再将识别到的工程构图部分与最近的文字标注部分进行组合分割；但由于工程图纸是矢量图，将工程图纸转化为不同分辨率的位图后才能进行目标检测与文字识别，识别结果易受分辨率的影响，因此，就需要一种可以根据不同分辨率的工程图纸位图上的图像信息评价分辨率的方法来保证后续目标检测与文字识别的准确率，实现工程建模图纸的准确分割。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于工程建模的图纸增强分割方法，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的一种用于工程建模的图纸增强分割方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种用于工程建模的图纸增强分割方法，该方法包括以下步骤：获取工程建模图纸矢量图，得到若干个分辨率下的位图；获取每一分辨率下的位图的连通域并获取各连通域的外包围框以及外包围框的中心点，预设基准方向，根据预设基准方向获取每一连通域边缘上的每一像素点的延伸方向和延伸角度，利用预设延伸方向级别个数根据每一连通域边缘上的每一像素点的延伸方向的大小对每一连通域边缘进行划分，得到若干个边缘段及每一边缘段的方向级别值，将每一边缘段上像素点个数记为边缘长度，利用预设边缘长度级别个数根据每一边缘段的边缘长度的大小获取每一边缘段的长度级别值，根据每一分辨率下的位图中每一连通域上所有边缘段中方向级别值的种类个数与长度级别值的种类个数获取每一分辨率下的位图中每一连通域的归一化边缘信息熵值，根据每一分辨率下的位图中所有连通域的归一化边缘信息熵值的差异获取每一分辨率下的位图的内容信息量系数；
根据每一分辨率下的位图中两两连通域的分布位置关系获取两两连通域的差异距离、第一距离与第二距离，根据两两连通域的差异距离、第一距离与第二距离获取每一分辨率下的位图中两两连通域的相对分布特征值，根据每一分辨率下的位图中所有连通域两两间对应的相对分布特征值获取每一分辨率下的位图的区域信息量系数；根据每一分辨率下的位图的内容信息量系数与区域信息量系数获取每一分辨率下的位图的优选度；将优选度最大值对应的位图记为最优位图，利用最优位图目标检测与文字识别的结果进行工程建模图纸的分割。
[0006]可选的，所述利用预设延伸方向级别个数根据每一连通域边缘上的每一像素点的延伸方向的大小对每一连通域边缘进行划分，得到若干个边缘段及每一边缘段的方向级别值，包括的具体步骤如下：记任意一分辨率下的位图为关注图，记关注图上任意一连通域边缘为关注连通域边缘，设定延伸方向级别个数为M，将关注连通域边缘上延伸方向在的像素点的方向级别值记为方向级别值1,将关注连通域边缘上延伸方向在的像素点的方向级别值记为方向级别值2，
…
，将关注连通域边缘上延伸方向在的像素点的级别值记为方向级别值M；记关注连通域边缘上任意一点为起始点，自起始点开始沿逆时针方向开始遍历，记沿逆时针方向在关注连通域边缘上起始点的下一个像素点为目标点，当目标点与起始点的级别值不同时，记目标点为分割点，依次类推，获取关注连通域边缘上所有分割点；利用分割点对关注连通域边缘进行分割，得到若干个边缘段，每一边缘段上的像素点的方向级别值相同，记每一边缘段上像素点的方向级别值为每一边缘段的方向级别值。
[0007]可选的，所述根据每一分辨率下的位图中每一连通域上所有边缘段中方向级别值的种类个数与长度级别值的种类个数获取每一分辨率下的位图中每一连通域的归一化边缘信息熵值，计算公式为：，其中，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的归一化边缘信息熵值，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段中方向级别值为m以及长度级别值为n的边缘段的个数占第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段个数的比值，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段中方向级别值的种类个数，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段中长度级别值的种类个数，表示以自然常数e为底的对数函数。
[0008]可选的，所述根据每一分辨率下的位图中所有连通域的归一化边缘信息熵值的差异获取每一分辨率下的位图的内容信息量系数，计算公式为：
，其中，表示第k个分辨率下的位图的内容信息量系数，表示第k个分辨率下的位图中连通域的个数，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的归一化边缘信息熵值，表示求最小值，表示取绝对值。
[0009]可选的，所述根据每一分辨率下的位图中两两连通域的分布位置关系获取两两连通域的差异距离、第一距离与第二距离，包括的具体步骤如下：记任意一分辨率下的位图为关注图，关注图上任意一连通域为关注连通域，关注图上除关注连通域外的其他连通域中的任意一连通域为目标连通域，将关注连通域的外包围框的中心点记为关注中心，将目标连通域的外包围框的中心点记为目标中心，将目标中心与关注中心的欧式距离记为关注连通域与目标连通域的差异距离，将关注中心与从关注中心出发沿着关注中心与目标中心连线所在直线向着目标中心做射线所经过的关注连通域外包围框上的点的欧式距离，记为关注连通域与目标连通域的第一距离，将目标中心与从目标中心出发沿关注中心与目标中心连线所在直线向着关注中心做射线所经过的目标连通域的外包围框上的点的欧式距离，记为关注连通域与目标连通域的第二距离。
[0010]可选的，所述根据两两连通域的差异距离、第一距离与第二距离获取每一分辨率下的位图中两两连通域的相对分布特征值，计算公式为：，其中，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域，表示第k个分辨率下的位图中第j个连通域，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域与第j个连通域的相对分布特征值，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域与第j个连通域的第一距离，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域与第j个连通域的第二距离，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域与第j个连通域的差异距离。
[0011]可选的，所述根据每一分辨率下的位图中所有连通域两两间对应的相对分布特征值获取每一分辨率下的位图的区域信息量系数，计算公式为：，其中，表示第k个分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工程建模的图纸增强分割方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取工程建模图纸矢量图，得到若干个分辨率下的位图；获取每一分辨率下的位图的连通域并获取各连通域的外包围框以及外包围框的中心点，预设基准方向，根据预设基准方向获取每一连通域边缘上的每一像素点的延伸方向和延伸角度，利用预设延伸方向级别个数根据每一连通域边缘上的每一像素点的延伸方向的大小对每一连通域边缘进行划分，得到若干个边缘段及每一边缘段的方向级别值，将每一边缘段上像素点个数记为边缘长度，利用预设边缘长度级别个数根据每一边缘段的边缘长度的大小获取每一边缘段的长度级别值，根据每一分辨率下的位图中每一连通域上所有边缘段中方向级别值的种类个数与长度级别值的种类个数获取每一分辨率下的位图中每一连通域的归一化边缘信息熵值，根据每一分辨率下的位图中所有连通域的归一化边缘信息熵值的差异获取每一分辨率下的位图的内容信息量系数；根据每一分辨率下的位图中两两连通域的分布位置关系获取两两连通域的差异距离、第一距离与第二距离，根据两两连通域的差异距离、第一距离与第二距离获取每一分辨率下的位图中两两连通域的相对分布特征值，根据每一分辨率下的位图中所有连通域两两间对应的相对分布特征值获取每一分辨率下的位图的区域信息量系数；根据每一分辨率下的位图的内容信息量系数与区域信息量系数获取每一分辨率下的位图的优选度；将优选度最大值对应的位图记为最优位图，利用最优位图目标检测与文字识别的结果进行工程建模图纸的分割。2.根据权利要求1所述一种用于工程建模的图纸增强分割方法，其特征在于，所述利用预设延伸方向级别个数根据每一连通域边缘上的每一像素点的延伸方向的大小对每一连通域边缘进行划分，得到若干个边缘段及每一边缘段的方向级别值，包括的具体步骤如下：记任意一分辨率下的位图为关注图，记关注图上任意一连通域边缘为关注连通域边缘，设定延伸方向级别个数为M，将关注连通域边缘上延伸方向在的像素点的方向级别值记为方向级别值1,将关注连通域边缘上延伸方向在的像素点的方向级别值记为方向级别值2，
…
，将关注连通域边缘上延伸方向在的像素点的级别值记为方向级别值M；记关注连通域边缘上任意一点为起始点，自起始点开始沿逆时针方向开始遍历，记沿逆时针方向在关注连通域边缘上起始点的下一个像素点为目标点，当目标点与起始点的级别值不同时，记目标点为分割点，依次类推，获取关注连通域边缘上所有分割点；利用分割点对关注连通域边缘进行分割，得到若干个边缘段，每一边缘段上的像素点的方向级别值相同，记每一边缘段上像素点的方向级别值为每一边缘段的方向级别值。3.根据权利要求1所述一种用于工程建模的图纸增强分割方法，其特征在于，所述根据每一分辨率下的位图中每一连通域上所有边缘段中方向级别值的种类个数与长度级别值的种类个数获取每一分辨率下的位图中每一连通域的归一化边缘信息熵值，计算公式为：
，其中，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的归一化边缘信息熵值，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段中方向级别值为m以及长度级别值为n的边缘段的个数占第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段个数的比值，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段中方向级别值的种类个数，表示第k个分辨率下的位图中第i个连通域的所有边缘段中长度级别值的种类个数，表示以自然常数e为底的对数函数。4.根据权利要求1所述一种用于工程建模...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭湛，
申请(专利权)人：北京中昌工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：