[发明专利]一种电路图识别方法

权利要求书

1.一种电路图识别方法，其特征在于，该方法预先定义两条或两条以上直支路的连接点为节点，该方法还包括：

A、将电路图照片进行灰度化、以及归一化处理之后，识别电路图照片中的节点和元件，确定每个节点和元件的所属种类和坐标；

B、将节点与元件分别按从上到下从左到右的顺序编号，得到电路拓扑关系；

C、按节点编号进行遍历，将每四个构成顶角的节点聚簇标记为网孔；将网孔按从上到下从左到右的顺序进行编号，得到节点-网孔关系；

D、按节点编号进行遍历，将每两个构成支路的节点标记为支路；将支路按从上到下从左到右的顺序进行编号，得到节点-支路关系；

E、按元件编号进行遍历，由元件坐标与支路上两节点坐标进行对比判断元件所在支路，得到支路-元件关系；

F、由节点-网孔关系、节点-支路关系和支路-元件关系得到支路-节点-网孔-元件关系作为输出结果；

G、通过设置的判断条件对所述输出结果进行判断，如果满足所有判断条件则确定完成电路图识别；

在确定每个节点和元件的所属种类和坐标之后，该方法进一步包括：通过设置最大坐标误差参数ε＝4×D(n)，对每个节点和元件的坐标进行修正；其中坐标方差D(n)通过采样并迭代得到，n为在同一水平线或铅垂线的点的纵坐标或横坐标的值；

其中，所述对每个节点和元件的坐标进行修正的方法包括：

将每个节点和元件作为一个目标，遍历每个目标的纵坐标，通过ε的判断将在同一水平线上的目标进行聚簇，将每个簇中的纵坐标求平均值，再将求得的平均值赋给同一簇中的每个目标，使得簇中的每个目标具有相同的纵坐标；遍历每个目标的横坐标，通过ε将在同一铅垂线上的目标进行聚簇，将每个簇中的横坐标求平均值，再将求得的平均值赋给同一簇中的每个目标，使得簇中的每个目标具有相同的横坐标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点根据交汇支路数以及相交方式分为九类节点，包括由两条支路构成的4类“L”型节点，由三条支路构成的4类“T”型节点，以及由四条支路构成的1类“+”型节点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：设置用于识别节点种类的训练集，通过所述训练集识别各节点所属种类；所述训练集中包括打印版本、手画版本以及存在误差的各节点图像。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按节点编号进行遍历，将每四个构成顶角的节点聚簇标记为网孔；将网孔按从上到下从左到右的顺序进行编号，得到节点-网孔关系的方法包括：

预先给每个节点设置一个用于标注该节点四个直角顶角朝向的长度为4的数组，数组位按顺序表示为左上、右上、左下、右下；根据每个节点的四个直角顶角朝向对4个数组位进行置位，如果存在相应的直角顶角朝向则置位为1，如果不存在则置0；

按节点编号进行遍历，按照左上、右上、左下、右下顺序依次查找具有顶角朝向数组位置1的编号最小的4个节点，构成一个网孔并进行网孔编号，每构成一个网孔，则将使用过的顶角朝向数组位由1置0；

对于每一个网孔，建立网孔编号与构成该网孔的4个节点编号之间关联的数据表。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按节点编号进行遍历，将每两个构成支路的节点标记为支路；将支路按从上到下从左到右的顺序进行编号，得到节点-支路关系的方法包括：

预先给每个节点设置一个用于标注该节点四个支路朝向的长度为4的数组，数组位按顺序表示为上下左右；根据每个节点的四个支路朝向对4个数组位进行置位，如果存在相应的支路朝向则置位为1，如果不存在则置0；

按节点编号进行遍历，依次查找每个节点向右向下的可用支路，并进行支路编号，每构成一个支路，则将使用过的支路朝向数组位由1置0；

对于每一个支路，建立支路编号与构成该支路的2个节点编号之间关联的数据表。