【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电网厂站接线图拓扑关系识别方法及装置，属于电力识别。
技术介绍
1、电网厂站接线图是用于描述电气设备及其网络拓扑结构的图形，图中的电器元件的拓扑关系的识别，是厂站接线图自动生成技术所需要的核心数据。目前主要依靠图像处理方法或深度学习方法检测途中的电气设备图元，再根据直线检测方法检测母线和连接线生成拓扑关系。但如图1所示的厂站接线图，图中图形样式比较复杂，图中的连接线宽度不一致、连接点处虚接、连接线颜色深浅不一、去除图元和文字后的残留干扰，连接线分支多且部分分支长度较短等问题，使用直线检测方法容易出现漏检误检，进而导致拓扑关系漏检误检。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种电网厂站接线图拓扑关系识别方法及装置，用以解决现有技术中拓扑关系漏检误检的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
3、本专利技术的一种电网厂站接线图拓扑关系识别方法，包括以下步骤：
4、1)获取待检测的厂站接线图图像，将待检测的图像进行预处理；
5、2)将预处理后的厂站接线图图像进行连通域划分，在每个连通域中确定待检测线段，沿待检测线段进行像素级线宽匹配，将检测线段上宽度大于设定宽度阈值的点作为连接点；
6、3)在每个连通域，以检测到的连接点为出发点，沿与连接点所在线段垂直的方向进行搜索，找到宽度大于设定宽度阈值的点作为新的连接点；
7、4)重复步骤3)，直至找不到新的连接点，将两相邻连接点之间的线段确定为
8、5)根据上述步骤中的连接线检测结果结合已获知的图元检测结果、母线检测结果之间的连接关系，生成厂站接线图拓扑关系。
9、有益效果：本专利技术提供了一种厂站接线图拓扑关系识别的方法，将每个连通域连接关系进行检测，确定连通域中的待检测线段，利用线宽匹配的方法检测连接点和连接线，将待检测线段进行像素级线宽匹配，确定检测线段宽度大于设定阈值的点为连接点，其中连接点的线宽大于非连接点所在线段的线宽，根据此方式能够准确、无遗漏的找到所有的连接点，根据搜索到的所有连接点确定连接线，即两相邻点之间的线段为连接线，根据上述方法可以准确地检测到厂站接线图中的所有连接线，避免出现漏检误检的问题。
10、进一步地，该方法还包括对拓扑关系中的连接线进行筛选处理，所述筛选处理包括链式筛选和/或逻辑链路筛选，所述链式筛选用于将一端或以上无连接关系的连接线筛除，保存与该连接线连接的其他连接线；所述逻辑链路筛选用于筛出同一环中的所有连接线，保留最短环连接线，其他连接线筛除。
11、有益效果：本专利技术对拓扑关系中的连接线进行筛选处理，将图中无效的、多余的连接线筛除，增加了识别的准确性。通过链式筛选方法将每个连通域中一端或以上没有连接关系的连接线进行筛除，通过逻辑链路筛选方法保留环形连接关系中最短的连接线，筛除其他连接线。通过这两种筛选方法得到更加精准的连接关系，避免误检的情况，提高了识别的准确度。
12、进一步地，所述预处理过程包括尺度归一化、灰度化、二值化、灰度取反和图像去噪。
13、有益效果：本专利技术对待检测的厂站接线图图像进行预处理，将图像进行尺度归一化，消除了不同大小的图像线宽、连接点间隙差异较大的影响，对图像进行灰度化、二值化和灰度取反，消除了图像中连接线颜色及深浅差异的影响，二值化取反后图像中的空白区域像素值为0，有连接线区域像素值不为0，方便后续计算连通域和线宽。对图进行像去噪处理，去除图像中的图元、母线和文字，排除图元轮廓残留、文字轮廓残留、虚线等干扰噪点，避免干扰噪点对线宽计算的影响。
14、进一步地，该方法还包括对步骤4)中得到的连接线进行初步抑制处理，搜索平行且间距小于设定距离阈值的连接线，使用极大值抑制方法去除较长的连接线。
15、有益效果：本专利技术对上述检测步骤中得到的连接线进行初步抑制处理，搜索平行且间距小于设定距离阈值的连接线，使用极大值抑制方法去除较长的连接线。达到了对误检结果的进行抑制的效果，使连接线检测结果更加精确。
16、进一步地，所述步骤2)中待检测线段是连通域中像素值大于像素阈值的最长线段。
17、有益效果：待检测线段是连通域中像素值大于像素阈值的最长线段，以最长的线段开始依次进行搜索，增加了搜索的准确性和全面性，避免漏检。
18、进一步地，所述步骤5)中的生成的拓扑关系包括有连接线和图元之间的连接关系、连接线和母线之间的连接关系、连接线和连接线之间的连接关系。
19、进一步地，生成连接线和图元之间的连接关系时，需要结合图元的角度精确至连接线连接到图元的具体端点。
20、有益效果：在生成连接线和图元之间的连接关系时，结合图元的角度考虑连接线连接至图元具体的端点，达到精确识别连接的效果。
21、进一步地，生成连接线和母线的连接关系时，当同一连接点在母线两侧都有连接线时，若两条连接线的任一连接线一端连接母线另一端连接图元时，判断为两条连接线都与母线连接，若两条连接线的另一端都没有连接图元，则进行合并，判断为一条跨越母线与母线不相连的连接线。
22、有益效果：生成连接线和母线的连接关系时，考虑到连接点在母线两侧有连接线时的连接关系，当两个连接线任意连接线两端连接的是母线和图元时，则两条连接线都与母线连接，否则与母线不连接，该方法对连接线和母线的连接关系的识别更加精确，连接更精准，避免了误检。
23、进一步地，生成连接线之间的连接关系，需要合并同一直线上直接相连的连接点处无分支的连接线。
24、本专利技术的一种电网厂站接线图拓扑关系识别装置，包括处理器，所述处理器用来执行程序指令以实现如上所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法。
25、有益效果：本装置包括处理器，处理器用来执行程序指令以实现电网厂站接线图拓扑关系识别方法。通过该装置实现准确的识别厂站接线图拓扑关系，避免出现误检和漏检的情况。
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1.一种电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，该方法还包括对拓扑关系中的连接线进行筛选处理，所述筛选处理包括链式筛选和/或逻辑链路筛选，所述链式筛选用于将一端或以上无连接关系的连接线筛除，保存与该连接线连接的其他连接线；所述逻辑链路筛选用于筛出同一环中的所有连接线，保留最短环连接线，其他连接线筛除。
3.根据权利要求1或2所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，所述预处理过程包括尺度归一化、灰度化、二值化、灰度取反和图像去噪。
4.根据权利要求1或2所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，该方法还包括对步骤4)中得到的连接线进行初步抑制处理，搜索平行且间距小于设定距离阈值的连接线，使用极大值抑制方法去除较长的连接线。
5.根据权利要求1所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，所述步骤2)中待检测线段是连通域中像素值大于像素阈值的最长线段。
6.根据权利要求1或2所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特
7.根据权利要求6所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，生成连接线和图元之间的连接关系时，需要结合图元的角度精确至连接线连接到图元的具体端点。
8.根据权利要求6所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，生成连接线和母线的连接关系时，当同一连接点在母线两侧都有连接线时，若两条连接线的任一连接线一端连接母线另一端连接图元时，判断为两条连接线都与母线连接，若两条连接线的另一端都没有连接图元，则进行合并，判断为一条跨越母线与母线不相连的连接线。
9.根据权利要求6所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，生成连接线之间的连接关系时，需要合并同一直线上直接相连的连接点处无分支的连接线。
10.一种电网厂站接线图拓扑关系识别装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用来执行程序指令以实现如权利要求1-9任一项所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，该方法还包括对拓扑关系中的连接线进行筛选处理，所述筛选处理包括链式筛选和/或逻辑链路筛选，所述链式筛选用于将一端或以上无连接关系的连接线筛除，保存与该连接线连接的其他连接线；所述逻辑链路筛选用于筛出同一环中的所有连接线，保留最短环连接线，其他连接线筛除。
3.根据权利要求1或2所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，所述预处理过程包括尺度归一化、灰度化、二值化、灰度取反和图像去噪。
4.根据权利要求1或2所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，该方法还包括对步骤4)中得到的连接线进行初步抑制处理，搜索平行且间距小于设定距离阈值的连接线，使用极大值抑制方法去除较长的连接线。
5.根据权利要求1所述的电网厂站接线图拓扑关系识别方法，其特征在于，所述步骤2)中待检测线段是连通域中像素值大于像素阈值的最长线段。
6.根据权利要求1或2所述的电网厂站接线图拓...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕勇强，翟登辉，许丹，李东宾，刘睿丹，杨田野，张旭，李杜林，卢声，
申请(专利权)人：许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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