一種電力客戶需求扒圖系統的製作方法

2023-05-08 06:55:41 1

本發明屬於電力技術領域，特別涉及一種電力客戶需求扒圖系統。

背景技術：

目前，在電力技術領域，針對不同的應用，通常會對電力設備及布線等存在不同的要求，但通常情況下，電力設備的用戶不存在自主生產設備或設計布線的能力，因此造成了用戶使用上的不便；而另一方面，在許多高校及設計院，存在著設備和布線方式設計的過剩，其勞動成果並未得到良好的應用。

因此，現在亟需一種電力客戶需求扒圖系統，能夠實現電力用戶圖紙需求的自動匹配，簡化電力設備的生產和布線設計。

技術實現要素：

本發明提出一種電力客戶需求扒圖系統，解決了現有技術中電力客戶對布線及圖紙設計需求得不到及時滿足的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：電力客戶需求扒圖系統，包括若干供電設備，供電設備連接有第一客戶端，第一客戶端連接有監控平臺，監控平臺連接有第二客戶端，第一客戶端用於將電力設備的圖紙需求上傳至監控平臺，第二客戶端用於上傳電力設備圖紙，根據第一客戶端上傳的圖紙需求與第二客戶端進行匹配運算，當滿足匹配條件時，第一客戶端進行扒圖操作。

作為一種優選的實施方式，第一客戶端將圖紙需求上傳至監控平臺後，監控平臺利用第一客戶端上傳的圖紙需求，進行關鍵點文字特徵提取，並將文字特徵描述為關鍵點特徵參數。

作為一種優選的實施方式，將文字特徵描述為關鍵點特徵參數後，利用關鍵點特徵參數生成模板圖像。

作為一種優選的實施方式，監控平臺對第一客戶端上傳的圖紙需求，進行關鍵點文字特徵提取前先進行預處理，預處理方法包括依次進行的二值化處理、行切割處理、字切割處理，並在完成字切割處理後進行歸一化處理。

作為一種優選的實施方式，監控平臺提取第二客戶端上傳的電力設備圖紙的圖像特徵，並生成關鍵點的特徵點對，然後根據特徵點對得到圖像空間坐標變換參數。

作為一種優選的實施方式，將圖像經過x方向和y方向的離散小波變換後分解為4個子圖像，在x方向和y方向都是高頻的第一子圖像,在x方向是低頻，在y方向是高頻的第二子圖像和在x方向是高頻在y方向是低頻的第三子圖像，以及在x方向和y方向都是低頻第四子圖像，其中高頻給出原圖細貌，低頻給出原圖概貌。

作為一種優選的實施方式，根據特徵點對得到圖像空間坐標變換參數的方法，利用特徵點對鄰域像素的梯度值及方向特徵為每個特徵點對的指定方向參數，使其具有旋轉不變性。

作為一種優選的實施方式，歸一化處理滿足相似性相關係數：

其中，F為模板圖像，fn為圖像F的灰度；G為與F有相同大小的目標圖像gn為圖像G的灰度；和分別為圖像F和G灰度的均方值。

作為一種優選的實施方式，利用線性變換圖像匹配模型進行模板圖紙與目標圖紙的匹配：令待匹配的兩幅二維圖像F和G，兩幅圖像中任意一對匹配點的坐標滿足線性變換關係，令圖像G中某一坐標為X＝[x,y]T，它與圖像F中的坐標Y對應(X,Y∈R2×1)，上式中上標T表示轉置運算，坐標X與Y之間存在一個偏移量T，定義如下：

a＝[a1，a2，a3，a4，a5，a6]T

因此坐標變換可以表示為Y＝X+T,即像素G(X)與F(X+T)對應。

作為一種優選的實施方式，求解圖像G與圖像F間的匹配，利用用增量迭代法計算變換參數a向量，算法如下：

S1:初始化a向量為零向量；

S2:計算參數增量Δa；

S3:更新參數a:a＝a+Δa；

如果Δa的二範數小於某一閾值，則表示迭代收斂；若大於該閾值則轉到步驟S2繼續迭代；如果迭代次數超過最多限定次數提示不收斂,判斷收斂的條件還設置為最近n次迭代Δa的二範數之和小於某一閾值，n的典型取值為3。

採用了上述技術方案後，本發明的有益效果是：能夠根據第一客戶端上傳的文字的描述，將其轉化為簡單的關鍵點，並根據關鍵點生成模板草圖，利用第二客戶端上傳的圖紙生成關鍵點的特徵點對，得到圖像空間坐標變換參數，並通過梯度值及方向特徵為每個特徵點對的指定方向參數，使其具有旋轉不變性，經離散小波變換後生成原圖的細貌和概貌；然後分別進行灰度歸一化處理滿足相似性；之後，再利用線性變換圖像匹配模型進行模板圖紙與目標圖紙的匹配，完成匹配後，利用增量迭代法計算變換參數a向量,確定圖像之間的匹配度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1所示，本電力客戶需求扒圖系統，包括若干供電設備，供電設備連接有第一客戶端，客戶端連接有監控平臺，監控平臺連接有第二客戶端，第一客戶端用於將電力設備的圖紙需求上傳至監控平臺，第二客戶端用於上傳電力設備圖紙，根據第一客戶端上傳的圖紙需求與第二客戶端進行匹配運算，當滿足匹配條件時，第一客戶端進行扒圖操作。

第一客戶端將圖紙需求上傳至監控平臺後，監控平臺利用第一客戶端上傳的圖紙需求，進行關鍵點文字特徵提取，並將文字特徵描述為關鍵點特徵參數。

將文字特徵描述為關鍵點特徵參數後，利用關鍵點特徵參數生成模板圖像。

監控平臺對第一客戶端上傳的圖紙需求，進行關鍵點文字特徵提取前先進行預處理，預處理方法包括依次進行的二值化處理、行切割處理、字切割處理，並在完成字切割處理後進行歸一化處理。

監控平臺提取第二客戶端上傳的電力設備圖紙的圖像特徵，並生成關鍵點的特徵點對，然後根據特徵點對得到圖像空間坐標變換參數。

將圖像經過x方向和y方向的離散小波變換後分解為4個子圖像，在x方向和y方向都是高頻的第一子圖像,在x方向是低頻，在y方向是高頻的第二子圖像和在x方向是高頻在y方向是低頻的第三子圖像，以及在x方向和y方向都是低頻第四子圖像，其中高頻給出原圖細貌，低頻給出原圖概貌。

根據特徵點對得到圖像空間坐標變換參數的方法，利用特徵點對鄰域像素的梯度值及方向特徵為每個特徵點對的指定方向參數，使其具有旋轉不變性。

歸一化處理滿足相似性相關係數：

其中，F為模板圖像，fn為圖像F的灰度；G為與F有相同大小的目標圖像gn為圖像G的灰度；和分別為圖像F和G灰度的均方值。

利用線性變換圖像匹配模型進行模板圖紙與目標圖紙的匹配：令待匹配的兩幅二維圖像F和G，兩幅圖像中任意一對匹配點的坐標滿足線性變換關係，令圖像G中某一坐標為X＝[x,y]T，它與圖像F中的坐標Y對應(X,Y∈R2×1)，上式中上標T表示轉置運算，坐標X與Y之間存在一個偏移量T，定義如下：

a＝[a1，a2，a3，a4，a5，a6]T

因此坐標變換可以表示為Y＝X+T,即像素G(X)與F(X+T)對應。

求解圖像G與圖像F間的匹配，利用增量迭代法計算變換參數a向量，算法如下：

S1:初始化a向量為零向量；

S2:計算參數增量Δa；

S3:更新參數a:a＝a+Δa；

如果Δa的二範數小於某一閾值，則表示迭代收斂；若大於該閾值則轉到步驟S2繼續迭代；如果迭代次數超過最多限定次數提示不收斂,判斷收斂的條件還設置為最近n次迭代Δa的二範數之和小於某一閾值，n的典型取值為3。

該電力客戶需求扒圖的工作原理是：本發明能夠根據第一客戶端上傳的文字的描述，將其轉化為簡單的關鍵點，並根據關鍵點生成模板草圖，利用第二客戶端上傳的圖紙生成關鍵點的特徵點對，得到圖像空間坐標變換參數，並通過梯度值及方向特徵為每個特徵點對的指定方向參數，使其具有旋轉不變性，經離散小波變換後生成原圖的細貌和概貌；然後分別進行灰度歸一化處理滿足相似性；之後，再利用線性變換圖像匹配模型進行模板圖紙與目標圖紙的匹配，完成匹配後，利用增量迭代法計算變換參數a向量,確定圖像之間的匹配度。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。