本發(fā)明屬于火災(zāi)監(jiān)測領(lǐng)域，具體是一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法。

背景技術(shù)：

1、隨著消防報(bào)警行業(yè)的快速發(fā)展，消防報(bào)警圖紙包含了建筑的結(jié)構(gòu)布局信息，還包含各種消防報(bào)警設(shè)備的安裝位置和數(shù)量，圖紙的識別與標(biāo)注成為了該領(lǐng)域不可或缺的一環(huán)，準(zhǔn)確的圖紙識別與標(biāo)注是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的圖紙識別方法往往依賴于人工操作，從事圖紙識別工作的人員需要經(jīng)過一定的專業(yè)培訓(xùn)，以便熟悉各類消防報(bào)警設(shè)備的圖形表示以及建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)識含義等。但即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員，在面對復(fù)雜的大型消防報(bào)警圖紙時(shí)，也需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，效率低下的同時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。圖紙的自動識別標(biāo)注方法能夠節(jié)省時(shí)間和人力資源，提高了識別標(biāo)注的準(zhǔn)確性。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，圖紙識別通常依賴于圖像處理和模式識別技術(shù)。然而，消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙中包含大量的專業(yè)元素和符號，這些元素和符號在形狀、大小和顏色上可能存在一定的差異，給識別工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。此外，圖紙中的點(diǎn)位元素(如探測器、報(bào)警器等)的位置和數(shù)量也可能因不同的項(xiàng)目而有所變化，進(jìn)一步增加了識別的難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一；為此，本發(fā)明提出了一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，包括：

3、步驟一：圖紙預(yù)處理；獲取消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙，對輸入的消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙進(jìn)行預(yù)處理；所述預(yù)處理包括：去噪、二值化和邊緣檢測；

4、步驟二：圖紙類型判斷及格式轉(zhuǎn)化；獲取預(yù)設(shè)的圖紙類型庫，根據(jù)圖紙類型庫將對預(yù)處理后的圖紙分類，根據(jù)圖紙的類型對圖紙進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化得到識別圖紙；

5、步驟三：點(diǎn)位元素識別；調(diào)取點(diǎn)位元素識別模型，將識別圖紙輸入點(diǎn)位元素識別模型中，得到識別圖紙的點(diǎn)位元素；其中，點(diǎn)位元素識別模型基于深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練構(gòu)建；點(diǎn)位元素包括探測器、報(bào)警按鈕、火災(zāi)報(bào)警控制器等消防圖例；

6、步驟四：生成標(biāo)注信息；根據(jù)點(diǎn)位元素自動生成標(biāo)注信息并對標(biāo)注信息進(jìn)行檢測；

7、步驟五：標(biāo)注信息輸出；將生成的標(biāo)注信息以可視化形式展示給用戶。

8、優(yōu)選的，所述對輸入的消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙進(jìn)行預(yù)處理，包括：

9、調(diào)取消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙，利用中值濾波去除圖紙中的椒鹽噪聲；采用大津法進(jìn)行二值化處理得到圖紙中的關(guān)鍵信息；采用canny邊緣檢測算法提取圖紙的邊緣輪廓。

10、本發(fā)明通過對消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙進(jìn)行預(yù)處理，能夠使圖紙中的圖像信息更加清晰準(zhǔn)確，有助于提高后續(xù)識別標(biāo)注的準(zhǔn)確性。

11、優(yōu)選的，所述根據(jù)圖紙的類型對圖紙進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化，包括：

12、調(diào)取圖紙的類型；將文件類型為dwg、svg、wmf格式的圖紙統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為bmp格式；其中，dwg轉(zhuǎn)bmp使用的技術(shù)是libredwg，svg和wmf轉(zhuǎn)bmp使用的技術(shù)是apache?batik。

13、本發(fā)明將不同格式的圖紙轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一格式，便于后續(xù)使用相同的算法和處理流程對圖紙進(jìn)行處理，有利于提高方法的通用性和適用性。

14、優(yōu)選的，所述點(diǎn)位元素識別模型基于深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練構(gòu)建，包括：

15、基于pytorch深度學(xué)習(xí)框架構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中構(gòu)建c3ghost模塊，并在特征融合層添加transformer?block和cbam注意力模塊；

16、獲取待標(biāo)注的識別圖紙，采用遺傳算法的k-means聚類方法對識別圖紙上的消防圖例進(jìn)行標(biāo)注；將待標(biāo)注的識別圖紙以及對應(yīng)的標(biāo)注消防圖例的識別圖紙整合成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集；

17、利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練；將訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型標(biāo)記為點(diǎn)位元素識別模型。

18、本發(fā)明采用深度學(xué)習(xí)模型構(gòu)建點(diǎn)位元素識別模型，能夠探索模型特征提取潛力，為模型在密集對象的場景中尋找注意力區(qū)域，進(jìn)一步提升目標(biāo)檢測的準(zhǔn)確率；并且通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集對模型進(jìn)行訓(xùn)練，能夠提升模型識別的準(zhǔn)確性。

19、優(yōu)選的，所述根據(jù)點(diǎn)位元素自動生成標(biāo)注信息并對標(biāo)注信息進(jìn)行檢測，包括：

20、調(diào)取點(diǎn)位元素，在點(diǎn)位元素處自動生成對應(yīng)的標(biāo)注信息，人為對標(biāo)注信息進(jìn)行檢測；其中，標(biāo)注信息包括點(diǎn)位元素的類型、位置以及數(shù)量；

21、判斷標(biāo)注信息是否存在錯(cuò)誤，是，則人工對標(biāo)注信息進(jìn)行修正，并將修正后的識別圖像加入數(shù)據(jù)集中；否，則持續(xù)對標(biāo)注信息進(jìn)行檢測。

22、本發(fā)明根據(jù)識別出的點(diǎn)位元素自動生成標(biāo)注信息，根據(jù)識別出的點(diǎn)位元素自動生成標(biāo)注信息，能夠?yàn)楹罄m(xù)將標(biāo)注信息展示給用戶提供了基礎(chǔ)。

23、優(yōu)選的，所述將生成的標(biāo)注信息以可視化形式展示給用戶，設(shè)計(jì)與用戶的交互方式，包括：用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行查看、編輯和導(dǎo)出操作。

24、本發(fā)明通過將生成的標(biāo)注信息以可視化形式展示給用戶，通過此交互方式滿足了用戶不同的需求，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況對標(biāo)注信息進(jìn)行進(jìn)一步的處理和應(yīng)用，提高了方法的實(shí)用性和靈活性。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

26、(1)本發(fā)明可以提高消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的識別效率和準(zhǔn)確性，減少人工操作的錯(cuò)誤和遺漏。根據(jù)用戶的需求進(jìn)行靈活地定制和優(yōu)化，滿足不同項(xiàng)目的實(shí)際需求。同時(shí)，還可以與其他消防管理系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)信息的共享和協(xié)同工作，提高整個(gè)消防管理的效率和水平。

27、(2)本發(fā)明通過對消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙預(yù)處理使圖像更清晰準(zhǔn)確，提高識別標(biāo)注的準(zhǔn)確性與效率；通過圖紙類型判斷及格式轉(zhuǎn)化，提高了方法的通用性和適用性；采用深度學(xué)習(xí)模型及多種先進(jìn)技術(shù)準(zhǔn)確識別點(diǎn)位元素，提高了模型運(yùn)行效率和定位標(biāo)注精準(zhǔn)度；自動生成標(biāo)注信息提高了標(biāo)注效率，人工復(fù)核修正可優(yōu)化算法；標(biāo)注信息輸出的交互方式滿足用戶不同需求，提高了實(shí)用性和靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，其特征在于，所述對輸入的消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙進(jìn)行預(yù)處理，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，其特征在于，所述根據(jù)圖紙的類型對圖紙進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，其特征在于，所述點(diǎn)位元素識別模型基于深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練構(gòu)建，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，其特征在于，所述根據(jù)點(diǎn)位元素自動生成標(biāo)注信息并對標(biāo)注信息進(jìn)行檢測，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，其特征在于，所述將生成的標(biāo)注信息以可視化形式展示給用戶，設(shè)計(jì)與用戶的交互方式，包括：用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行查看、編輯和導(dǎo)出操作。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的自動識別標(biāo)注方法，涉及火災(zāi)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)難以應(yīng)對圖紙中專業(yè)元素和符號差異大、點(diǎn)位元素位置和數(shù)量多變所導(dǎo)致的識別困難的技術(shù)問題；包括：獲取消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙，對輸入的消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙進(jìn)行預(yù)處理；獲取預(yù)設(shè)的圖紙類型庫，根據(jù)圖紙類型庫將對預(yù)處理后的圖紙分類，根據(jù)圖紙的類型對圖紙進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化得到識別圖紙；調(diào)取點(diǎn)位元素識別模型，將識別圖紙輸入點(diǎn)位元素識別模型中，得到識別圖紙的點(diǎn)位元素；根據(jù)點(diǎn)位元素自動生成標(biāo)注信息并對標(biāo)注信息進(jìn)行檢測；將生成的標(biāo)注信息以可視化形式展示給用戶，本發(fā)明可以大大提高消防報(bào)警系統(tǒng)圖紙的識別效率和準(zhǔn)確性，減少人工操作的錯(cuò)誤和遺漏。

技術(shù)研發(fā)人員：王立龍,王新峰,張慶慶,張理想,唐文杰,徐琰,谷易聰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蚌埠依愛消防電子有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30