曲线数据生成方法、系统及电子设备与流程

allin2023-05-04  104



1.本发明涉及工业曲线图纸数据生成技术领域,尤其涉及一种曲线数据生成方法、系统及电子设备。


背景技术:

2.在现在传统工业领域中,例如航天航空、机械、化工、电力等一些领域,因为以往的条件限制或者技术要求,使得他们以前的数据都是在纸质文稿上以函数曲线形式绘制出来的,所以这些领域内积累了大量这类旧纸质文稿数据。在其进行数字化、信息化过程中,这些旧纸质文稿无法准确的转化,需要靠人员记忆、经验进行转化,这会花费大量的人力、物力,且效率低下。
3.另外由于某些领域企业的保密性,在对其进行数据分析时无法获得真实的、全部的数据,需要自己生成模拟数据。此时如果采用仿真软件进行仿真生成,需要人员花费大量的时间去学习使用仿真软件,会耗时耗力、增加企业成本。因此,需要提供一种能够将纸质函数曲线进行数据化的方法。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种曲线数据生成方法、系统及电子设备,便于将手绘的工业曲线图纸进行数据化。
5.为了达到上述目的,本发明提供了一种曲线数据生成方法,用于从手绘的工业曲线图纸中识别曲线并生成所述曲线对应的数据,包括:
6.扫描所述工业曲线图纸以获得电子图片;
7.提取所述电子图片中的所有曲线;
8.提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,
9.根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值,并得到所述曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。
10.可选的,将所述电子图片输入至hsv颜色模型中以提取所述电子图片中的所有曲线。
11.可选的,在提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴之前,还包括:
12.对所述电子图片进行图像反二值化处理。
13.可选的,提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴的步骤包括:
14.计算所述电子图片上若干条水平线上所有像素点的灰度值之和,将所有像素点的灰度值之和的最大者对应的水平线作为所述横坐标轴;以及,
15.计算所述电子图片上若干条垂线上所有像素点的灰度值之和,将所有像素点的灰度值之和的最大者对应的垂线作为所述纵坐标轴。
16.可选的,在根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值之前,还包括:
17.获取提取到的所述横坐标轴和所述纵坐标轴的位置信息,根据所述位置信息从所述电子图片中截取含有所述横坐标轴和所述纵坐标轴的坐标轴图片。
18.可选的,所述横坐标设定值包括横坐标设定最小值和横坐标设定最大值,所述纵坐标设定值包括纵坐标设定最小值和纵坐标设定最大值,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值的步骤包括:
19.根据所述横坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量,利用所述横坐标设定最小值和所述横坐标设定最大值对所述横坐标轴进行划分以对所述横坐标轴上的每个像素点进行赋值;以及,
20.根据所述纵坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量,利用所述纵坐标设定最小值和所述纵坐标设定最大值对所述纵坐标轴进行划分以对所述纵坐标轴上的每个像素点进行赋值。
21.可选的,所述工业曲线图纸包括机械曲线图纸、航天航空曲线图纸、化工曲线图纸或电力曲线图纸。
22.一种曲线数据生成系统,用于从手绘的工业曲线图纸中识别曲线并生成所述曲线对应的数据,包括:
23.扫描模块,用于扫描所述工业曲线图纸以获得电子图片;
24.第一提取模块,用于提取所述电子图片中的所有曲线;
25.第二提取模块,用于提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,
26.数据生成模块,用于根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值,并得到所述曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。
27.一种电子设备,所述电子设备包括:
28.一个或多个执行器;以及,
29.存储器,用于存储一个或多个程序;以及,
30.当所述一个或多个程序被所述一个或多个执行器执行,使得所述一个或多个执行器实现如上所述的曲线数据生成方法。
31.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被执行器执行时实现如上所述的曲线数据生成方法。
32.在本发明提供的曲线数据生成方法、系统及电子设备中,扫描工业曲线图纸以获得电子图片,分别提取电子图片中的所有曲线,提取电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,以生成得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。在本发明中只需要将手绘的工业曲线图纸转换为电子图片,再通过提取电子图片中的所有曲线、横坐标轴和纵坐标轴,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,即可得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值,便于将手绘的工业曲线图纸进行数据化。
附图说明
33.图1为本发明一实施例提供的曲线数据生成方法的流程图;
34.图2为本发明一实施例提供的曲线数据生成系统的框图。
35.其中,附图标记为:
36.10-扫描模块;20-第一提取模块;30-第二提取模块;40-数据生成模块。
具体实施方式
37.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
38.图1为本实施例提供的曲线数据生成方法的流程图。请参考图1,本实施例提供了一种曲线数据生成方法,用于从手绘的工业曲线图纸中识别曲线并生成曲线对应的数据,其包括:
39.步骤s1:扫描工业曲线图纸以获得电子图片;
40.步骤s2:提取电子图片中的所有曲线;
41.步骤s3:提取电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,
42.步骤s4:根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,并得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。
43.下面对本实施例提供的曲线数据生成方法进行详细说明。
44.执行步骤s1:在工业领域中,包括很多手绘的工业曲线图纸,例如机械曲线图纸、航天航空曲线图纸、化工曲线图纸或电力曲线图纸,但不限于上述图纸,还可以是矿工曲线图纸、生物工程曲线图纸。其中手绘的工业曲线图纸用于表征相应的参量关系,例如机械曲线图纸中根据发动机的转速和功率绘制出的关系曲线图纸,或者电力曲线图纸中根据电网中电量和时间绘制出的关系曲线图纸,或者化工曲线图纸中根据化学液体的浓度和ph值绘制出的关系曲线图纸,或者生物工程曲线图纸中根据染色体的类别和其周期制出的关系曲线图纸等等,在本实施例中,不对工业曲线图纸所表征的内容做具体的限制。进而,扫描提供的工业曲线图纸以获得对应的电子图片,在本实施例中,可以将手绘的工业曲线图纸进行拍照或扫描得到电子图片,以便于对纸质文档进行数据化处理。
45.执行步骤s2:将电子图片输入至hsv(hue,saturation,value)颜色模型中,从色调(hue)、饱和度(saturation)及明度(value)三个方面分析电子图片,以提取电子图片中的所有曲线,提取出来的曲线能够保留原有的色调、饱和度及明度。
46.进一步地,在提取电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴之前,对电子图片进行图像反二值化处理,将电子图片上的所有像素点的灰度值设为0或255。
47.执行步骤s3:提取电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴,具体是计算电子图片上若干条水平线上所有像素点的灰度值之和,在图像反二值化处理中,像素点的灰度值为255代表为黑色,像素点的灰度值为0代表为白色,由于将电子图片进行图像反二值化转换后,坐标轴为一条直线且均为黑色,黑色对应的灰度值为255,在若干条水平线上所有像素点的灰度值之和中获得最大者,最大者说明在一条水平线上的黑色最多,将最大值对应的水平线作为横坐标轴。以及,计算电子图片上若干条垂线上所有像素点的灰度值之和,在若干条垂线上所有像素点的灰度值之和中获得最大者,最大者说明在一条垂线上的黑色最多,将最大者对应的垂线作为纵坐标轴。
48.执行步骤s4:在本实施例中,预设的横坐标设定值包括横坐标设定最小值和横坐标设定最大值,预设的纵坐标设定值包括纵坐标设定最小值和纵坐标设定最大值,对于横/
纵坐标设定值均优选只需要提供横/纵坐标设定最小值和横/纵坐标设定最大值,能够减小人员手动输入的操作量。
49.在根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值之前,获取提取到的横坐标轴和纵坐标轴的位置信息,根据位置信息从电子图片中截取含有横坐标轴和纵坐标轴的坐标轴图片。
50.进而,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,其中横坐标设定值和纵坐标设定值均为手动输入,具体是根据横坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量,利用横坐标设定最小值和横坐标设定最大值对横坐标轴进行划分以对横坐标轴上的每个像素点进行赋值,例如横坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量为1000,横坐标设定最小值为0和横坐标设定最大值为100,得知横坐标设定最小值和横坐标设定最大值的差值为100,差值100与横坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量1000的比值为0.1,代表每个像素点对应的横坐标单位量为0.1,就能够实现对横坐标轴上的每个像素点进行赋值;以及,根据纵坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量,利用纵坐标设定最小值和纵坐标设定最大值对纵坐标轴进行划分以对纵坐标轴上的每个像素点进行赋值,纵坐标轴上的每个像素点与横坐标轴上的每个像素点的赋值方法相同。
51.进一步地,在对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值后,能够得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值,并且根据指定需求选中曲线上的任意点并输出其对应的横坐标值和纵坐标值,从而实现了将手绘的工业曲线图纸进行数据化。
52.图2为本实施例提供的曲线数据生成系统的框图。请参考图2,用于从手绘的工业曲线图纸中识别曲线并生成曲线对应的数据,包括:
53.扫描模块10,用于扫描工业曲线图纸以获得电子图片;
54.第一提取模块20,用于提取电子图片中的所有曲线;
55.第二提取模块30,用于提取电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,
56.数据生成模块40,用于根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,并得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。
57.在本实施例中,工业领域中包括很多手绘的工业曲线图纸,例如机械曲线图纸、航天航空曲线图纸、化工曲线图纸或电力曲线图纸,但不限于上述图纸,还可以是矿工曲线图纸、生物工程曲线图纸。通过扫描模块10将手绘的工业曲线图纸进行拍照或扫描得到电子图片,以便于对纸质文档进行数据化处理。通过第一提取模块20将电子图片输入至hsv颜色模型中,以提取电子图片中的所有曲线,提取出来的曲线能够保留原有的色调、饱和度及明度;以及,对电子图片进行图像反二值化处理,将电子图片上的所有像素点的灰度值设为0或255。通过第二提取模块30提取电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴,通过数据生成模块40根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,并得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值,根据指定需求选中曲线上的任意点并输出其对应的横坐标值和纵坐标值,从而实现了将手绘的工业曲线图纸进行数据化。
58.进一步地,本实施例还提供一种电子设备,用于将手绘的工业曲线图纸进行数据化,电子设备包括:
59.一个或多个执行器;以及,
60.存储器,用于存储一个或多个程序;以及,
61.当一个或多个程序被一个或多个执行器执行,使得一个或多个执行器实现如上述实施例提出的曲线数据生成方法。
62.本实施例中,执行器及存储器均为一个,执行器和存储器可以通过总线或其他方式连接。
63.存储器作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的曲线数据生成方法对应的程序指令/模块。执行器通过运行存储在所述存储器中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的曲线数据生成方法。
64.存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外,曲线数据生成方法的存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器可进一步包括相对于执行器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
65.本实施例提出的电子设备与上述实施例提出的曲线数据生成方法属于同一发明构思,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例,并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。
66.本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被执行器执行时实现如上述实施例提出的曲线数据生成方法。
67.通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
68.综上,在本发明提供的曲线数据生成方法、系统及电子设备中,扫描工业曲线图纸以获得电子图片,分别提取电子图片中的所有曲线,提取电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,以生成得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。在本发明中只需要将手绘的工业曲线图纸转换为电子图片,再通过提取电子图片中的所有曲线、横坐标轴和纵坐标轴,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对横坐标轴和纵坐标轴进行赋值,即可得到曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值,便于将手绘的工业曲线图纸进行数据化。
69.上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种曲线数据生成方法,用于从手绘的工业曲线图纸中识别曲线并生成所述曲线对应的数据,其特征在于,包括:扫描所述工业曲线图纸以获得电子图片;提取所述电子图片中的所有曲线;提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值,并得到所述曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。2.如权利要求1所述的曲线数据生成方法,其特征在于,将所述电子图片输入至hsv颜色模型中以提取所述电子图片中的所有曲线。3.如权利要求1所述的曲线数据生成方法,其特征在于,在提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴之前,还包括:对所述电子图片进行图像反二值化处理。4.如权利要求3所述的曲线数据生成方法,其特征在于,提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴的步骤包括:计算所述电子图片上若干条水平线上所有像素点的灰度值之和,将所有像素点的灰度值之和的最大者对应的水平线作为所述横坐标轴;以及,计算所述电子图片上若干条垂线上所有像素点的灰度值之和,将所有像素点的灰度值之和的最大者对应的垂线作为所述纵坐标轴。5.如权利要求1所述的曲线数据生成方法,其特征在于,在根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值之前,还包括:获取提取到的所述横坐标轴和所述纵坐标轴的位置信息,根据所述位置信息从所述电子图片中截取含有所述横坐标轴和所述纵坐标轴的坐标轴图片。6.如权利要求5所述的曲线数据生成方法,其特征在于,所述横坐标设定值包括横坐标设定最小值和横坐标设定最大值,所述纵坐标设定值包括纵坐标设定最小值和纵坐标设定最大值,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值的步骤包括:根据所述横坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量,利用所述横坐标设定最小值和所述横坐标设定最大值对所述横坐标轴进行划分以对所述横坐标轴上的每个像素点进行赋值;以及,根据所述纵坐标轴的坐标轴图片中的像素点的数量,利用所述纵坐标设定最小值和所述纵坐标设定最大值对所述纵坐标轴进行划分以对所述纵坐标轴上的每个像素点进行赋值。7.如权利要求1所述的曲线数据生成方法,其特征在于,所述工业曲线图纸包括机械曲线图纸、航天航空曲线图纸、化工曲线图纸或电力曲线图纸。8.一种曲线数据生成系统,用于从手绘的工业曲线图纸中识别曲线并生成所述曲线对应的数据,其特征在于,包括:扫描模块,用于扫描所述工业曲线图纸以获得电子图片;第一提取模块,用于提取所述电子图片中的所有曲线;第二提取模块,用于提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,
数据生成模块,用于根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值,并得到所述曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值。9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:一个或多个执行器;以及,存储器,用于存储一个或多个程序;以及,当所述一个或多个程序被所述一个或多个执行器执行,使得所述一个或多个执行器实现如权利要求1-7中任一所述的曲线数据生成方法。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被执行器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的曲线数据生成方法。

技术总结
本发明提供了一种曲线数据生成方法,包括:用于从手绘的工业曲线图纸中识别曲线并生成所述曲线对应的数据,包括:扫描所述工业曲线图纸以获得电子图片;提取所述电子图片中的所有曲线;提取所述电子图片中的横坐标轴和纵坐标轴;以及,根据预设的横坐标设定值和纵坐标设定值分别对所述横坐标轴和所述纵坐标轴进行赋值,并得到所述曲线上每个点的横坐标值和纵坐标值;本发明便于将手绘的工业曲线图纸进行数据化。进行数据化。进行数据化。


技术研发人员:钱立贵 周小雪 陈鑫 李剑楠 王希
受保护的技术使用者:上海爱可生信息技术股份有限公司
技术研发日:2022.04.19
技术公布日:2022/7/5
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