[發明專利]一種流程模型圖的自動識別與理解方法

有效

• 申請號: 201810173213.2
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108563984B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 段華;原桂遠;曾慶田;劉聰;李超;魯法明;倪維健;周長紅;趙華;林澤東;刁秀麗;溫彥
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 種艷麗

本發明公開了一種流程模型圖的自動識別與理解方法，屬于流程挖掘領域；本發明首先構建基本圖元模板，然后使用圖元模板匹配流程模型圖，識別流程模型圖中的任務、活動、事件、網關、箭頭等模型元素，并使用篩選技術去除重復匹配節點和錯誤匹配區域；然后使用流程模型圖切割技術，獲得包含文本的節點所在區域的圖片，并使用OCR文字識別技術識別圖片中的文本；然后對流程模型圖進行灰度處理，獲得并存儲流程模型圖的灰度值矩陣，最后根據模型圖中箭頭和最近鄰節點的位置，在灰度值矩陣中遍歷，識別有向邊的開始節點和結束節點。本發明能夠正確的識別模型節點的類型、模型節點的位置和模型節點中的文本，也能正確識別流程模型圖中的有向邊。

技術領域

本發明屬于流程挖掘領域，具體涉及一種流程模型圖的自動識別與理解方法。

背景技術

當前流程模型圖的識別與理解主要包含兩類方案：一種是使用工程圖識別系統來識別流程模型圖，第二種是通過靜態規則庫完成流程模型圖的識別。

第一種方法使用工程圖識別系統識別流程模型圖，根據工程領域的不同，現有的工程識圖系統有法國LORIA研究所的Celesstin系統、以色列工程技術大學的MDUS系統等等。在使用工程圖識別系統識別流程模型圖時，首先需要將流程模型圖位圖中轉為工程識圖系統可讀取的矢量描述，然后在矢量描述基礎上識別基本圖元、識別模型元素符號和提取模型語義。

第二種方法使用靜態規則庫完成流程模型的識別，首先定義流程模型圖中模型節點和有向邊的基本圖元，然后通過圖像相似度計算方法，在流程模型圖中匹配基本圖元，識別流程模型圖中的模型元素。

綜合分析兩種方法，工程識圖系統能夠識別圖片中的基本圖元，識別工程對象和工程語義，但是工程識圖系統通用性差，工程識圖系統根據工程領域定義了節點的類型，而流程模型圖中節點類型工程圖中節點類型不完全相同，因此使用工程識圖系統識別流程模型圖會存在模型節點丟失的問題。靜態規則庫定義了流程模型圖中的基本圖元，因此可以識別流程模型圖中模型節點的類型和位置，但是流程模型圖中有向邊的形狀不確定，不能定義所有形狀邊的基本圖元，因此使用靜態規則庫識別流程模型圖會丟失有向邊的信息。本發明提出一種流程模型圖的自動識別與理解技術，可以準確的識別模型節點的位置、尺寸和模型節點的文本，能夠準確的識別有向邊的開始結束節點。因此從整體來看本發明所提出的技術與思路是創新的，是現有流程模型圖識別方法無法實現的。

現有的流程模型圖的自動識別與理解方法包括工程識圖識別，靜態規則庫識別等方案。其技術缺點主要體現在以下幾個方面：

工程識圖用于識別專有領域工程圖的圖元和語義，因而工程識圖系統的通用性差，因為不存在專用于業務流程圖識別的系統，所以工程識圖系統中節點的類型與流程模型圖中節點的類型不完全相同。因而在使用工程識圖系統識別流程模型圖會存在部分節點不能被識別，造成識別的流程模型結構不完整，或有向邊開始結束節點丟失等問題。

靜態規則庫識別流程模型時，首先需要定義流程模型圖基本單元的圖元模板，流程模型圖中模型節點的種類有限，因而可以定義模型節點的基本圖元，但是流程模型圖中有向邊的起點坐標、終點坐標、拐點個數、箭頭指向不同，所以不能通過定義所有的形狀的邊。因此在使用靜態規則庫識別流程模型圖時，有向邊不能被完全識別，最終識別的流程模型中會存在孤立節點，造成流程模型結構的錯誤。

發明內容

針對現有技術中存在的上述技術問題，本發明提出了一種流程模型圖的自動識別與理解方法，設計合理，克服了現有技術的不足，具有良好的效果。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種流程模型圖的自動識別與理解方法，采用模型元素識別模塊、模型節點文本識別模塊和模型有向邊識別模塊；

模型元素識別模塊，被配置為構建基本圖元模板，使用基本圖元模板識別流程模型中包括活動、任務、事件、網關、箭頭在內的模型元素，使用篩選技術去除重復匹配節點和錯誤匹配區域；