(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210167535.2 (22)申请日 2022.02.23 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区新 街口 街道四牌楼 2号 (72)发明人 谭林林　程鑫　孙佳启　陈中　 曹卫国　 (74)专利代理 机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 专利代理师 童杨益 (51)Int.Cl. G06V 30/422(2022.01) G06V 20/62(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/24(2022.01)G06V 10/44(2022.01) G06V 10/32(2022.01) G06V 30/10(2022.01) (54)发明名称 一种基于形态学处理的电气厂站接线图纸 母线识别方法 (57)摘要 本发明涉及图像处理技术领域， 具体的是一 种基于形态学处理的电气厂站接线图纸母线识 别方法， 识别方法包括： 将电气厂站接线图以母 线区域为核心进行分割； 提取分割图中的符合母 线特征的横线和竖线； 分析母线的结构特征和位 置特征， 将母线按照方向和形状分类以判断是否 需要二次识别； 根据分类结果识别母线以及内部 描述元素， 得到分割图母线的位置信息描述文 件。 本发明通过基于形态学的图像识别技术， 并 与目标检测技术相结合， 实现了更加智 能、 快速 且准确的电气厂站接线图母线检测， 可以直接处 理PDF等文件格式的电力图纸数据， 解决了人工 录入xml信息、 效率低下等问题， 降低了人工成 本， 消除了人工效率低且出错多的缺陷。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114565930 A 2022.05.31 CN 114565930 A 1.一种基于形态学处理的电气厂站接线图纸母线识别方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S1、 对厂站接线图纸PDF数据统一以300dpi的精度转换为JPG图像， 并对转化后的图像 进行标准化预处理； S2、 使用YoloV5目标检测算法对厂站接线图进行关键区域分割后得到母线图元区域、 变压器区域和留白区域， 保证母线图元区域中仅有一条 单母线或者双母线； S3、 根据母线形态特征即长度、 宽度、 面积信 息分别提取母线图元区域分割图中相应横 线和竖线， 同时覆盖一次识别结果并进行二次提取判断是否为双母线； S4、 根据母线识别结果得到分割图母线的位置信息描述文件。 2.根据权利要求1所述的一种基于形态学处理的电气厂站接线图纸母线识别方法， 其 特征在于， 所述S1中预处 理的方法为： 判断图片像素是否大于6800 ×6800， 如果是则剪裁掉图片中无关白色区域外框使检测 区域更加集中， 反 之则保持不变； 进一步判断图片的最长边像素是否大于5120， 如果是则在 保持图像原始比例下放缩图 片至长边5120像素 大小， 反之则保持不变； 进一步对图片进行标准化、 随机旋转与水平镜像翻转、 随机亮度与对比度变换、 随机裁 剪， 最终训练集图片统一剪 裁至1280×1280大小。 3.根据权利要求1所述的一种基于形态学处理的电气厂站接线图纸母线识别方法， 其 特征在于， 所述S3的具体步骤为： S3.1、 创建自定义水平内核并在水平轴上提取分割图中所有横线； S3.2、 对分割图进行 先膨胀后腐蚀的闭运 算填充由母线内部元 素而导致断裂的部分； S3.3、 对分割图采用 先腐蚀后膨胀的开运算和中值滤波手段过滤细小线段和噪声部 分； S3.4、 对处 理后得到的图像进行轮廓线检测； S3.5、 遍历母线检测结果的坐标、 长度与面积， 记录最大面积 横线矩形框； S3.6、 将横线的长度与 面积进行排序， 如果两条面积相近的横线满足以下条件， 则将这 两条横线合并为一条水平粗横线并记录其坐标与长宽属性， 否则即记录下面积最大的横线 属性信息： 其中L1、 L2为两条面积相近的直线； Dis为两条直线的距离； H1为第一条直线的宽度； S3.7、 创建自定义垂直内核并在竖直轴上提取分割图中所有竖线， 并重复上述S3.2～ S3.6步骤， 且步骤中的横线替换为竖线； S3.8、 比较从S3.6和 S3.7步骤中提取的横线与竖线， 比较条件如下， 分别为条件一和条 件二： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114565930 A 2若满足条件一则确定分割图中母线为横母线， 角度设为0 °； 若满足条件二则确定分割图中母线为竖母线， 角度设为90 °； 若都不满足则没有检测到母线； S3.9、 将S3.8步骤识别出的母线用白色像素覆盖， 重复S3.1～S3.8进行二次母线识别， 若识别出的直线与S 3.8步骤识别出的直线长度小于原 直线长度或宽度的0.2 倍且直线距离 小于宽度的2倍则认为分割图是母线类型为双母线， 记录双母的坐标角度信息 。 4.根据权利要求1所述的一种基于形态学处理的电气厂站接线图纸母线识别方法， 其 特征在于， 所述S4中描述文件中包 含母线的坐标位置、 角度信息和文字描述。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114565930 A 3