[發(fā)明專利]一種基于先驗知識的機(jī)械圖紙氣泡位置快速搜索方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910977040.4
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110738714B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍瑞卿;栗露;張琳琳;陳偉;顧慶水
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06T11/60
• 分類號: G06T11/60;G06T7/187
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 馮精恒

1.一種基于先驗知識的機(jī)械圖紙氣泡位置快速搜索方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據(jù)機(jī)械圖紙中的標(biāo)注串生成限定搜索區(qū)域；

步驟S1具體為：

S11、根據(jù)所述標(biāo)注串確定字符區(qū)域；

S12、根據(jù)所述字符區(qū)域，確定所述字符區(qū)域的邊界為限定搜索區(qū)域的內(nèi)邊界；

S13、擴(kuò)展所述字符區(qū)域，形成所述限定搜索區(qū)域的外邊界；

步驟S13所述搜索區(qū)域的外邊界的確定步驟為：

S131、從所述字符區(qū)域，向四周外擴(kuò)展Wb個像素寬度的邊帶區(qū)域，形成初始外邊界；

其中，Wb的參數(shù)范圍為400-600；

S132、收縮與其他標(biāo)注串的字符區(qū)域或氣泡區(qū)域重疊的所述初始外邊界，直到不存在重疊區(qū)域，確定所述搜索區(qū)域的外邊界；

S14、得到由所述內(nèi)邊界和所述外邊界確定的限定搜索區(qū)；

S2、計算所述限定搜索區(qū)域的稀疏度；

所述稀疏度C的定義為：

C=a?*(1-tanh(N))+b*N_t/N

其中，tanh(N)=(1-e^-N/4)/(1+e^-N/4)為雙曲函數(shù)；N_t=count{min(L_i,W_i)＞2R}，其中，i=1,2,...,N，N為空白連通區(qū)域內(nèi)連通區(qū)域的個數(shù)；R為氣泡半徑；a?和b是加權(quán)系數(shù)；min為求取最小值函數(shù)；count為滿足條件的數(shù)量；N_t為所述限定搜索區(qū)域內(nèi)最小邊界外接矩形的邊長大于氣泡直徑的所述連通區(qū)域個數(shù)；

S21、提取所述限定搜索區(qū)域的空白連通區(qū)域；

先提取所述限定搜索區(qū)域內(nèi)的空白連通區(qū)域，得到所述空白連通區(qū)域內(nèi)連通區(qū)域的個數(shù)N、每個連通區(qū)域的面積S_i、所述連通區(qū)域中心距離所述字符區(qū)域中心的距離D_i、連通區(qū)域最小邊界外接矩形的長度L_i和寬度W_i；

S22、計算所述限定搜索區(qū)域的稀疏度；

S3、根據(jù)所述稀疏度，選擇搜索模式，并搜索放置氣泡的最佳位置；

步驟S3所述選擇搜索模式包括：當(dāng)所述稀疏度C＞C_T時，在所述限定搜索區(qū)域內(nèi)四方向螺旋搜索放置氣泡的最佳位置，采用基于限定搜索區(qū)域的四方向螺旋搜索算法；當(dāng)所述稀疏度C≤C_T時，在連通區(qū)域內(nèi)四方向螺旋搜索放置氣泡的最佳位置，采用基于連通區(qū)域的四方向螺旋搜索算法；其中，C_T為稀疏度閾值；

所述基于限定搜索區(qū)域的四方向螺旋搜索算法，四方向為從所述限定搜索區(qū)域的內(nèi)邊界指向外邊界的四個方向，分別是正東、正西、正南、正北，所述基于限定搜索區(qū)域的四方向螺旋搜索算法的步驟為：

A1、四方向搜索：分別按照正西方、正北方、正東方和正南方的順序進(jìn)行搜索，搜索起始像素點為所述限定搜索區(qū)域?qū)?yīng)方向的內(nèi)邊界中心點，終點為所述限定搜索區(qū)域?qū)?yīng)方向的外邊界中心點，沿所述起始像素點到所述終點的直線路徑逐點搜索，逐點計算重疊度，找到滿足條件的氣泡位置點，則停止搜索，并輸出搜索結(jié)果，否則進(jìn)入下一方向的搜索，若四方向都未找到滿足條件的氣泡位置點，則進(jìn)入下一步；

A2、螺旋搜索：從所述字符區(qū)域的左上角開始，在所述限定搜索區(qū)域內(nèi)沿著螺旋的路徑逐點搜索，逐點計算重疊度，若找到符合條件的氣泡位置則停止搜索，輸出搜索結(jié)果，若搜索完所述限定搜索區(qū)域仍未找到滿足條件的氣泡位置點，則選擇所述限定搜索區(qū)域位置中重疊度最小的地方作為搜索結(jié)果輸出；

氣泡與機(jī)械圖紙中的線條或圖形的重疊比例，表示為所述重疊度O：

O=?(BI)?/B

其中B為氣泡中的字符區(qū)域的像素個數(shù)，I為圖紙中被氣泡覆蓋的區(qū)域內(nèi)圖形線條的像素個數(shù),B∩I表示I內(nèi)同屬于圖形線條和字符的重疊像素個數(shù)。