市政施工图纸的图元识别方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及市政工程技术领域，具体涉及市政施工图纸的图元识别方法、装置及电子设备。

背景技术

市政中对于排水工程专业，主要就是计算井/管的工程量。其中，井的侧面有孔与排水管道相连，底部有向下延伸的渗水管，可将水通过排水管道排走；管与井相连，承担水的运输与排放。设计院在设计市政施工图纸时，会在图纸中绘制出井/管及附属信息。

对应于市政施工图纸中的各个图元，井对应于井图例，管对应于管线，附属信息对应于管引线以及管标注。其中，管引线、管标注与管线之间存在对应关系。具体地，井图例一般以矩形或圆形图例代表井、管线以直线代表井、管引线用于表示管线和管标注间的关系、管标注用于标注管的管径大小和敷设的直线长度。

在进行排水工程施工时，一般需要按照设计出的市政施工图纸进行施工，在施工前需要进行工程量计算，而工程量的计算一般是通过手算进行。在手算时，用户需要在图纸中去找井图例、管线、管标注以及管引线，并人工匹配管线和管引线、管标注的关系，导致各个图元的识别效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种市政施工图纸的图元识别方法、装置及电子设备，以解决图元识别效率低的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种市政施工图纸的图元识别方法，包括：

获取目标市政施工图纸中的种子图元；

提取所述种子图元的特征，并基于提取出的特征在所述目标市政施工图纸中确定与所述种子图元对应的图元候选项；

根据所述图元候选项中图元之间的位置关系，确定所述图元候选项中图元的匹配关系。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，利用种子图元的特征在目标市政施工图纸中自动进行相应图元的识别，再利用识别出的图元之间的位置关系，确定相应的匹配关系，从而实现了图元的自动识别与匹配，提高了图元识别的效率。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述提取所述种子图元的特征，并基于提取出的特征在所述目标市政施工图纸中确定与所述种子图元对应的图元候选项，包括：

利用所述种子图元所处的图层，在所述目标市政施工图纸中进行图元搜索，确定所述种子图元对应的初始图元候选项；

基于所述种子图元的几何特征，或所述初始图元候选项中图元的几何特征，对所述初始图元候选项进行相应的处理，确定与所述种子图元对应的图元候选项。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，在种子图元所处的图层中进行图元搜索之后得到初始图元候选项，再利用种子图元或初始图元候选项中图元的几何特征对初始图元候选项中图元进行相应的处理，可以保证处理后的图元候选项中图元的准确性，为后续匹配关系的处理提供了便利。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述目标市政施工图纸的图元为井图图元，所述基于所述种子图元的几何特征，或所述初始图元候选项中图元的几何特征，对所述初始图元候选项进行相应的处理，确定与所述种子图元对应的图元候选项，包括：

提取所述井图例种子图元中的几何线，并基于提取出的几何线构造与所述井图例种子图元对应的封闭多边形；

基于所述封闭多边形的形状，计算所述封闭多边形的几何特征；

利用所述封闭多边形的几何特征对初始井图例候选项进行筛选，确定所述井图例种子图元对应的井图例候选项。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，利用井图例种子图元的几何线构造封闭多边形，利用封闭多边形的几何特征进行初始井图例候选项的筛选，由于在市政图纸中由于绘制习惯会带来井图例的多样性，因此对其进行封闭多边形，并利用封闭多边形的几何特征对初始井图例候选项进行筛选，提高了井图例候选项的准确性。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述提取所述井图例种子图元中的几何线，并基于提取出的几何线构造与所述井图例种子图元对应的封闭多边形，包括：

提取所述井图例种子图元中的几何线；

利用提取出的几何线，确定所述井图例种子图元的最大外接轮廓多边形，以得到所述封闭多边形。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述目标市政施工图纸的图元为管线图元，所述基于所述种子图元的几何特征，或所述初始图元候选项中图元的几何特征，对所述初始图元候选项进行相应的处理，确定与所述种子图元对应的图元候选项，包括：

基于初始管线候选项中各个管线与所述井图例候选项中对应井图例的位置关系，对所述初始管线候选项中的管线进行处理，确定与所述管线种子图元对应的管线候选项。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，由于市政施工图纸可能存在绘制不规范的情况，绘制不规范就可能会导致识别困难，因此，通过对初始管线候选项中的管线进行规范化的处理后，再进行管线候选项的确定，提高了管线候选项的准确性。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述基于所述初始管线候选项中各个管线与井图例候选项中对应井图例的位置关系，对所述初始管线候选项中的管线进行处理，确定与所述管线种子图元对应的管线候选项，包括：

在所述初始管线候选项中确定与所述井图例候选项中的井图例相交的初始管线；

基于所述初始管线的端点与相应的所述井图例的距离，将所述初始管线的端点延伸至相应的所述井图例的中心点，以得到第一管线候选项；

在所述第一管线候选项中确定与所述井图例候选项中的井图例相交的第一管线；

沿各个相交的所述井图例的中心点，打断相应的所述第一管线，以得到第二管线候选项；

遍历所述第二管线候选项，确定所述第二管线候选项中只有一个端点与所述井图例中心点重合的第二管线；

基于所述第二管线与所述第二管线候选项中其他管线的位置关系，对所述第二管线以及相应的其他管线进行合并，以确定所述管线候选项。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，对初始管线候选项中的管线依次进行延伸、打断以及合并处理，将不规范的管线处理成规范的管线，以保证管线候选项确定的准确性。

结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述基于所述第二管线与所述第二管线候选项中其他管线的位置关系，对所述第二管线以及相应的其他管线进行合并，以确定所述管线候选项，包括：

在所述其他管线中搜索与所述第二管线平行且距离最近的第三管线；

将所述第二管线与所述第三管线进行合并，得到第四管线；

判断所述第四管线的两个端点是否均与所述井图例的中心点重合；

当所述第四管线中只有一个端点与所述井图例的中心点重合时，基于所述第四管线与所述其他管线的位置关系，对所述第四管线以及相应的其他管线进行合并，以确定所述管线候选项。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第八实施方式中，所述目标市政施工图纸的图元为管线图元，所述基于所述种子图元的几何特征，或所述初始图元候选项中图元的几何特征，对所述初始图元候选项进行相应的处理，确定与所述种子图元对应的图元候选项，包括：

确定初始管引线候选项为管引线候选项以及初始管标注候选项为管标注候选项。

结合第一方面第七实施方式，在第一方面第八实施方式中，所述管引线种子图元包括初始管引线以及连接管引线，所述根据各个所述图元候选项中图元之间的位置关系，确定各个所述图元候选项中图元的匹配关系，包括：

依次提取管线候选项中的管线，得到当前管线；

搜索管引线候选项中的初始管引线，确定与所述当前管线相交的初始管引线，得到所述当前管线的初始管引线；

搜索所述管引线候选项中的连接管引线，确定与所述当前管线的初始管引线相交的连接管引线，得到所述当前管线的连接管引线；

记录所述当前管线与所述当前管线的初始管引线以及所述当前管线的连接管引线的匹配关系，以确定所述管线候选项中的管线与所述管引线候选项中的管引线的关系。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，利用管线与管引线中的初始管引线的相交关系，以及初始管引线与连接管引线的相交关系，即可确定管线对应的管引线，提高了管线与管引线的匹配关系确定的效率。

结合第一方面第八实施方式，在第一方面第九实施方式中，所述根据各个所述图元候选项中图元之间的位置关系，确定各个所述图元候选项中图元的匹配关系，还包括：

基于所述管线候选项中的管线与所述管引线候选项中的管引线的关系，确定所述管线候选项中管线的类型，所述管线的类型包括有管引线的管线以及没有管引线的管线；

计算所述管标注种子图元与所述管线种子图元中心点的距离，得到管标注搜索范围；

基于所述管线候选项中管线的类型以及所述管标注搜索范围，在所述管标注候选项中确定与各个所述管线对应的至少一个候选标注；

利用所述管线的几何参数，对所述至少一个候选标注进行筛选，确定所述管线对应的目标标注；

记录所述管线候选项中的管线与所述管标注候选项中标注的匹配关系。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，在得到候选标注之后，利用管线的几何参数对候选标注进行筛选，可以减少数据筛选的处理量，提高了识别效率。

结合第一方面第九实施方式，在第一方面第十实施方式中，所述利用所述管线的几何参数，对所述至少一个候选标注进行筛选，确定各个所述管线对应的目标标注，包括：

提取各个管线对应的至少一个候选标注中的管线长度信息；

利用所述管线的两个端点的坐标，确定所述管线的长度；

利用所述管线的长度与所述至少一个候选标注中的管线长度信息，确定所述目标标注。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，利用候选标注中的管线长度信息与管线的实际长度进行对比，对候选标注进行筛选确定目标标注，提高了所确定出的目标标注的准确性。

根据第二方面，本发明实施例还提供了一种市政施工图纸的图元识别装置，包括：

获取模块，用于获取目标市政施工图纸中的种子图元；

提取模块，用于提取所述种子图元的特征，并基于提取出的特征在所述目标市政施工图纸中确定与所述种子图元对应的图元候选项；

匹配模块，用于根据所述图元候选项中图元之间的位置关系，确定所述图元候选项中图元的匹配关系。

本发明实施例提供的市政施工图纸的图元识别装置，利用种子图元的特征在目标市政施工图纸中自动进行相应图元的识别，再利用识别出的图元之间的位置关系，确定相应的匹配关系，从而实现了图元的自动识别与匹配，提高了图元识别的效率。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的市政施工图纸的图元识别方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的市政施工图纸的图元识别方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的市政施工图纸的图元识别方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的市政施工图纸的图元识别方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的井图例种子图元及其对应的封闭多边形的示意图；

图4a-图4b是根据本发明实施例的对管线进行打断前后的示意图；

图5a-图5b是根据本发明实施例的对管线进行合并前后的示意图；

图6a-图6b是根据本发明实施例的对管线进行延伸前后的示意图；

图7是根据本发明实施例的市政施工图纸的图元识别方法的流程图；

图8是根据本发明实施例的管引线示意图；

图9是根据本发明实施例的管标注示意图；

图10是根据本发明实施例的候选标注的示意图；

图11是根据本发明实施例的市政施工图纸的图元识别装置的结构框图；

图12是本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明实施例，提供了一种市政施工图纸的图元识别实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种市政施工图纸的图元识别方法，可用于电子设备，如电脑、手机、平板电脑等，图1是根据本发明实施例的市政施工图纸的图元识别方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

S11，获取目标市政施工图纸中的种子图元。

目标市政施工图纸中的种子图元可以是用户通过交互方式输入至电子设备，也可以是电子设备从其他地方获取到的，等等。例如，电子设备提供人机交互界面，该界面上显示有目标市政施工图纸，用户在该界面上进行种子图元的选择，相应地，电子设备就会响应用户的选择操作，以获取到目标市政施工图纸中的种子图元。

在目标市政施工图纸中的图元包括有井图例、管线、管引线以及管标注，其中，管线用于连接两个井图例，管引线以及管标注均与管线对应。因此，电子设备所获取到的种子图元可以包括有井图例种子图元、管线种子图元、管引线种子图元以及管标注种子图元。

S12，提取各个种子图元的特征，并基于提取出的特征在目标市政施工图纸中确定与各个种子图元对应的图元候选项。

电子设备在获取到各个种子图元之后，对分别对各个种子图元进行特征提取。例如，可以提取种子图元所在的图层、种子图元的长度或面积的几何特征等等。

在提取出各个种子图元的特征之后，可以利用各个种子图元的特征在目标市政施工图纸中进行搜索相应的图元，以得到图元候选项。例如，利用井图例种子图元，搜索得到井图例候选项；利用管线种子图元，搜索得到管线候选项；利用管引线种子图元，搜索得到管引线候选项；利用管标注种子图元，搜索得到管标注候选项。

其中，各个图元候选项中包括多个相应的图元。例如，井图例候选项中包括多个井图例，管线候选项中包括多个管线等等。

具体地，电子设备在进行特征提取以及对应图元候选项的确定时，可以采用事先训练的网络模型进行处理，也可以通过图元遍历搜索的方式进行处理，等等。在本实施例中对此并不做任何限制，具体可以根据实际情况进行相应的设置。

关于该步骤具体将在下文中进行详细描述。

S13，根据各个图元候选项中图元之间的位置关系，确定各个图元候选项中图元的匹配关系。

如上文所述，管引线以及管标注与管线之间存在匹配关系。具体地，管引线与管线连接，管标注设置在管引线或管线附近。基于此，电子设备就可以利用各个图元候选项中图元之间的位置关系，确定各个图元候选项中图元的匹配关系。具体是确定，管线候选项中的管线与管引线候选项中的管引线以及管标注候选项中的管标注的匹配关系。

关于该步骤具体将在下文中进行详细描述。

本实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，利用种子图元的特征在目标市政施工图纸中自动进行相应图元的识别，再利用识别出的图元之间的位置关系，确定相应的匹配关系，从而实现了图元的自动识别与匹配，提高了图元识别的效率。

在本实施例中提供了一种市政施工图纸的图元识别方法，可用于电子设备，如电脑、手机、平板电脑等，图2是根据本发明实施例的市政施工图纸的图元识别方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

S21，获取目标市政施工图纸中的种子图元。

其中，所述种子图元包括井图例种子图元、管线种子图元、管引线种子图元以及管标注种子图元。

详细请参见图1所示实施例的S11，在此不再赘述。

S22，提取各个种子图元的特征，并基于提取出的特征在目标市政施工图纸中确定与各个种子图元对应的图元候选项。

具体地，上述S22可以包括如下步骤：

S221，利用种子图元所处的图层，在目标市政施工图纸中进行图元搜索，确定种子图元对应的初始图元候选项。

其中，所述初始图元候选项包括初始井图例候选项、初始管线候选项、初始管引线候选项以及初始管标注候选项。

在目标市政施工图纸中相同的图元一般在相同的图层中绘制，且在该图层中仅包括这一种图元。基于此，电子设备就可以先确定各个种子图元所处的图层，在该相应的图层中进行对应图元的搜索，即可确定初始图元候选项。

例如，在井图例种子图元所处的图层中进行井图例的搜索，即可确定初始井图例候选项；

在管线种子图元所处的图层中进行管线的搜索，即可确定初始管线候选项；

在管引线种子图元所处的图层中进行管引线的搜索，即可确定初始管引线候选项；

在管标注种子图元所处的图层中进行管标注的搜素，即可确定初始管标注候选项。

S222，基于种子图元的几何特征，或初始图元候选项中图元的几何特征，对初始图元候选项进行相应的处理，确定与种子图元对应的图元候选项。

电子设备在确定各个种子图元对应的初始图元候选项之后，可以再结合种子图元的几何特征，例如，面积，尺寸等，对初始图元候选项中的图元进行筛选；也可以利用初始图元候选项中图元的几何特征，例如，一个初始图元候选项中的图元与另一个初始图元候选项中的位置关系，对初始图元候选项中的图元进行处理等等。

具体将在下文中分别针对初始井图例候选项、初始管线候选项、初始管引线候选项以及初始管标注候选项进行详细描述。

(1)当目标市政施工图纸中的图元为井图例图元，即种子图元为井图例种子图元，初始图元候选项为初始井图例候选项时，上述S222可以包括如下步骤：

(1.1)提取井图例种子图元中的几何线，并基于提取出的几何线构造与井图例种子图元对应的封闭多边形。

由于图纸的绘制习惯，对于井图例种子图元而言，其由至少一个几何线组成，其中有些几何线是井图例种子图元的多余几何线。基于此，需要对井图例种子图元进行封闭多边形的确定，以保证井图例种子图元对应于一个封闭多边形。

其中，对于封闭多边形的构造，可以遍历所有的几何线，确定这些几何线所能够组成的封闭多边形；然后，再对这些封闭多边形进行筛选，确定一个与井图例种子图元对应的封闭多边形。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图3所示，上述步骤(1.1)可以包括如下步骤：

a)提取井图例种子图元中的几何线。

图3箭头左侧的图例为井图例种子图元，如图3所示，所述的井图例种子图元中包括组成该井图例种子图元的多余几何线，就需要对其进行筛选。

b)利用提取出的几何线，确定井图例种子图元的最大外接轮廓多边形，以得到封闭多边形。

如图3右侧的图例所示，其为该井图例种子图元对应的最大外接轮廓多边形。其中，最大外接轮廓多边形可以是先利用几何线构件凸多边形，再对凸多边形进行处理得到最大外接轮廓多边形。

当然，封闭多边形也可以采用其他方式构造，在此对其具体构造方式并不做任何限定，具体可以根据实际情况进行相应的设置。

(1.2)基于封闭多边形的形状，计算封闭多边形的几何特征。

电子设备确定出的封闭多边形的形状可以是圆形、或矩形等等，例如，当封闭多边形为圆形时，该封闭多边形的几何特征为半径；当封闭多边形为矩形时，该封闭多边形的几何特征为宽度、高度，或宽度与高度的比值。

其中，封闭多边形的几何特征并不限于上文所示，也可以为其他特征，具体可以根据实际需求进行相应的设置。

(1.3)利用封闭多边形的几何特征对初始井图例候选项进行筛选，确定井图例种子图元对应的井图例候选项。

在上述步骤中得到初始井图例候选项之后，可以计算初始井图例候选项中的各个图元的几何特征。其中，各个图元的几何特征的计算方式可以参见上文步骤(1.1)-步骤(1.2)所示，在此不再赘述。

电子设备在确定各个图元的几何特征之后，再利用上述步骤(1.3)中确定出的井图例种子图元的特征与各个图元的几何特征进行比对，判断两者是否相同。若图元的几何特征与井图例种子图元的特征相同，则表示该图元为井图例种子图元对应的井图例。通过依次比对井图例种子图元的特征与各个图元的几何特征，就可确定出井图例候选项。其中，在井图例候选项中包括有多个井图例。

(2)当目标市政施工图纸中的图元为管线图元，即种子图元为管线种子图元，初始图元候选项为初始管线候选项时，上述S222可以包括如下步骤：

(2.1)基于初始管线候选项中各个管线与井图例候选项中对应井图例的位置关系，对初始管线候选项中的管线进行处理，确定与管线种子图元对应的管线候选项。

其中，在标准的市政施工图纸中，同一管线的两端是分别与两个井图例连接的。但是，由于绘图规范性，目标市政施工图纸中的管线可能存在如图4a所示的一个管线贯穿多个井图例、如图5a所示的管线断开或者如图6a所示的管线未连接到井图例中心等情况。然而，这些不规范的管线将会导致管线识别困难。

因此，电子设备得到初始管线候选项之后，还需要对初始管线候选项的各个管线进行规范化处理，确定与管线种子图元对应的管线候选项。具体地，需要对图4a所示的管线进行打断处理，得到图4b所示的管线；对图5a所示的管线进行合并处理，得到图5b所示的管线；对图6a所示的管线进行延伸处理，得到图6b所示的管线。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述步骤(2.1)可以包括如下步骤：

(a)在初始管线候选项中确定与井图例候选项中的井图例相交的初始管线。

如图6a所示，电子设备遍历初始管线候选项，在初始管线候选项中筛选出与井图例候选项中的井图例相交的初始管线。所述的初始管线的两端分别与两个井图例相交，但是初始管线中存在与井图例的中心点不重合的端点。其中，初始管线中与井图例的中心点不重合的端点，可以是一个，也可以是两个。在此对其并不做任何限制。

(b)基于初始管线的端点与相应的井图例的距离，将初始管线的端点延伸至相应的井图例的中心点，以得到第一管线候选项。

电子设备在获取到初始管线之后，先提取该初始管线对应的两个井图例的中心点；然后，再利用初始管线的两个端点的坐标，计算分别计算两个端点与相应的两个井图例的中心点的距离；最后，利用计算出的距离，将初始管线的端点延伸至相应的井图例的中心点，得到第一管线。其中，所述的第一管线为初始管线进行延伸处理后得到的。

例如，将初始管线的两个端点分别称之为起点以及终点。电子设备计算该初始管线的起点与相交的井图例的中心点间的距离Dist1，将该初始管线沿着该管线的反方向延伸Dist1长度，确保延伸后的初始管线的起点延伸到井图例的中心。

电子设备计算该初始管线的终点与相交的井图例的中心点间的距离Dist2，将该初始管线沿着该管线的反方向延伸Dist2长度，确保延伸后的初始管线的终点延伸到井图例的中心。

电子设备对初始管线候选项中相应的初始管线进行上述步骤处理之后，均可以得到相应的第一管线，例如图6b所示，从而对初始管线候选项进行更新得到第一管线候选项。

(c)在第一管线候选项中确定与井图例候选项中的井图例相交的第一管线。

电子设备在对初始管线候选项中的初始管线进行延伸处理之后，得到第一管线候选项。由于第一管线候选项中的第一管线可能存在如图4a所示的，一个管线贯穿多个井图例的情况，相应地，电子设备就需要对这种类型的第一管线进行打断处理。

具体地，电子设备遍历第一管线候选项中的第一管线，可以利用第一管线与各个井图例的位置关系，确定与井图例候选项中的井图例相交的第一管线。

(d)沿各个相交的井图例的中心点，打断相应的第一管线，以得到第二管线候选项。

电子设备在确定出贯穿多个井图例的第一管线之后，沿井图例的中心点打断相应的第二管线。

具体地，电子设备可以遍历第一管线候选项，获取各个第一管线。以一个第一管线为例，进行详细描述。为描述方便，将获取到的第一管线称之为当前管线。

电子设备从井图例候选项中过滤出与当前管线几何位置相交的井图例集合，将相交的井图例几何按照与当前管线起点的距离，由近到远排序；将当前管线按照相交的井图例的中心点依次打断，得到多个管线，即所述的第二管线。例如，电子设备对图4a所述的第一管线进行打断处理之后，得到如图4b所述的第二管线。

(e)遍历第二管线候选项，确定第二管线候选项中只有一个端点与井图例中心点重合的第二管线。

第二管线中可能存在如图5a所示的管线，对于这部分管线需要进行合并处理，以使得两个井图例之间仅通过一个管线相连接。图5a所示的第二管线，其只有一个端点与井图例的中心点重合，另一个端点位于两个井图例之间。电子设备可以遍历第二管线候选项，利用第二管线候选项中的各个第二管线的端点坐标与相邻的井图例的中心点的位置关系，确定第二管线候选项中只有一个端点与井图例中心点重合的第二管线。

(f)基于第二管线与第二管线候选项中其他管线的位置关系，对第二管线以及相应的其他管线进行合并，以确定管线候选项。

电子设备在确定出第二管线之后，利用第二管线候选项中的其他管线与该第二管线的位置关系，进行合并处理。具体地，电子设备可以从第二管线中与井图例中心点重合的端点出发，沿第二管线的延伸方向进行管线的搜索，将延伸方向上的管线与第二管线进行合并，直至合并后的管线的两端均分别与两个井图例的中心点重合。

对初始管线候选项中的管线依次进行延伸、打断以及合并处理，将不规范的管线处理成规范的管线，以保证管线候选项确定的准确性。

在本实施例的一些可选实施方式中，上述步骤(f)可以包括如下步骤：

f.1)在其他管线中搜索与第二管线平行且距离最近的第三管线。

为下文描述方便，将需要进行合并处理的第二管线称之为当前管线。以当前管线的起点与一个井图例的中心点重叠，当前管线的终点不与井图例的中心点重合为例。

电子设备从第二管线候选项中筛选出与当前管线平行的管线，在计算平行的管线与当前管线的距离，确定距离最近的管线为第三管线。

f.2)将第二管线与所述第三管线进行合并，得到第四管线。

f.3)判断第四管线的两个端点是否均与井图例的中心点重合。

电子设备对第四管线的两个端点进行判断，确定两个端点是否均分别与两个井图例的中心点重合。

f.4)当第四管线中只有一个端点与井图例的中心点重合时，基于第四管线与其他管线的位置关系，对第四管线以及相应的其他管线进行合并，以确定管线候选项。

若只有一个端点与井图例的中心点重合时，继续沿着管线方向搜索相交的管线，直到找不出相交的管线，或合并后的管线的两个端点均分别与两个井图例中心点重合为止。

电子设备在经过合并处理之后，对于起点终点不与井图例候选项中的井图例几何位置相交的管线，将其从管线候选项中移除，以去除冗余的管线。

进一步地，电子设备经过上述步骤的处理，可以确定出各个管线对应的两个井图例。即，可以将管线与井图例进行匹配。

(3)当目标市政施工图纸中的图元为管引线图元，即种子图元为管引线种子图元，初始图元候选项为初始管引线候选项时，上述S222可以包括如下步骤：确定初始管引线候选项为管引线候选项。

(4)当目标市政施工图纸中的图元为管标注图元，即种子图元为管标注种子图元，初始图元候选项为初始管标注候选项时，上述S222可以包括如下步骤：确定初始管标注候选项为管标注候选项。

同样地，电子设备利用图层信息，可以在管引线种子图元所处的图层中进行管引线候选项的确定；在管标注种子图元所处的图元中进行管标注候选项的确定。最终分别将初始管引线候选项确定为管引线候选项，将初始管标注候选项确定为管标注候选项。

S23，根据各个图元候选项中图元之间的位置关系，确定各个图元候选项中图元的匹配关系。

详细请参见图1所示实施例的S13，在此不再赘述。

本实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，利用井图例种子图元的几何线构造封闭多边形，利用封闭多边形的几何特征进行初始井图例候选项的筛选，由于在市政图纸中由于绘制习惯会带来井图例的多样性，因此对其进行封闭多边形，并利用封闭多边形的几何特征对初始井图例候选项进行筛选，提高了井图例候选项的准确性。此外，由于市政施工图纸可能存在绘制不规范的情况，绘制不规范就可能会导致识别困难，因此，通过对初始管线候选项中的管线进行规范化的处理后，再进行管线候选项的确定，提高了管线候选项的准确性。

在本实施例中提供了一种市政施工图纸的图元识别方法，可用于电子设备，如电脑、手机、平板电脑等，图7是根据本发明实施例的市政施工图纸的图元识别方法的流程图，如图7所示，该流程包括如下步骤：

S31，获取目标市政施工图纸中的种子图元。

详细请参见图2所示实施例的S21，在此不再赘述。

S32，提取种子图元的特征，并基于提取出的特征在目标市政施工图纸中确定与种子图元对应的图元候选项。

详细请参见图2所示实施例的S22，在此不再赘述。

S33，根据图元候选项中图元之间的位置关系，确定图元候选项中图元的匹配关系。

其中，如图8所示，所述管引线种子图元包括初始管引线以及连接管引线；相应地，管引线候选项中的各个管引线也包括初始管引线以及连接管引线。其中，连接管引线的可以是直线，也可以是其他几何图形，在此对连接管引线的形状并不做任何限制。

电子设备在上述S32的处理之后，得到井图例候选项、管线候选项、管引线候选项以及管标注候选项。相应地，就需要建立管线候选项中的管线与管引线候选项的管引线以及管标注候选项的管标注的匹配关系。其中，管线与管引线的匹配关系，可以利用管线与管引线的相交关系，再基于管线与管引线的相交关系确定出关系与管引线的匹配关系；管线与管标注的匹配关系，可以在与管线相距第一预设范围内进行管标注的搜索，或者在于管引线相距第二预设范围内进行管标注的搜索，进而确定出各个管线对应的管标注。

具体地，上述S33可以包括如下步骤：

S331，依次提取管线候选项中的管线，得到当前管线。

由于管引线以及管标注均是与管线对应的，因此，电子设备需要对管线候选项中的管线依次进行匹配。

需要说明的是，并不是所有的管线均对应有管引线，可能有的管线不存在管引线，而有的管线是存在管引线的。因此，此时就可以根据是否管引线将管线划分为两种类型，分别为有管引线的管线，以及没有管引线的管线。

在下文的描述中，以建立一个管线、管引线以及管标注的匹配关系为例进行详细描述。其他管线的处理方式类似，在此不再赘述。进一步地，为描述方便，将当前处理的管线称之为当前管线。

S332，搜索管引线候选项中的初始管引线，确定与当前管线相交的初始管引线，得到当前管线的初始管引线。

电子设备在管引线候选项中进行搜索，利用初始管引线与管线的位置关系，确定当前管线的初始管引线。即，电子设备在管引线候选项中找到与当前管线相交的管引线，将其作为当前管线的初始管引线。

S333，搜索管引线候选项中的连接管引线，确定与当前管线的初始管引线相交的连接管引线，得到当前管线的连接管引线。

电子设备再在管引线候选项中进行连接管引线的搜索，找到与当前管线的初始管引线相交的管引线，将其作为当前管线的连接管引线。至此，电子设备可以确定当前管线、当前管线的初始管引线以及当前管线的连接管引线的关系。

S334，记录当前管线与当前管线的初始管引线以及当前管线的连接管引线的匹配关系，以确定管线候选项中的管线与管引线候选项中的管引线的关系。

重复上述S331-S333的处理，电子设备就可以确定管线候选项中的各个管线与管引线候选项中的管引线的关系。

进一步地，如图8所述，电子设备在确定各个管线对应的连接管引线之后，可以依据连接管引线的形状，确定管引线的类型。例如：

初始管引线为直线，连接管引线为直线且两者相交，则该管引线为L型管引线；初始管引线为直线，连接管引线为圆形且两者相交，则该管引线为IO型管引线。

S335，基于管线候选项中的管线与管引线候选项中的管引线的关系，确定管线候选项中管线的类型。

其中，所述管线的类型包括有管引线的管线以及没有管引线的管线。

电子设备经过上述步骤的处理之后，可以得到管线候选项中管线对应的管引线，其中，有的管线没有管引线，将其称之为没有管引线的管线。

S336，计算管标注种子图元与管线种子图元中心点的距离，得到管标注搜索范围。

电子设备在确定管线对应的管引线以及管线的类型之后，就可以确定各个管线对应的管标注了。具体地，管标注一般设置在管线，或管引线的预设范围之内，电子设备在可以在管线或管引线的一定范围内进行管标注的搜索。如图9所示，没有管引线的管线，其对应的管标注是设置在管线附近的；有管引线的管线，其对应的管标注是设置在管标注附近的。

电子设备可以通过计算管标注种子图元与管线种子图元中心点的距离，将该距离作为管标注搜索范围。

S337，基于管线候选项中管线的类型以及管标注搜索范围，在管标注候选项中确定与各个管线对应的至少一个候选标注。

对于管线候选项中的各个管线，电子设备利用管线的类型以及管标注搜索范围进行管标注的搜索，从而对于每个管线可以确定与之对应的至少一个候选标注。

具体地，电子设备对应于各个管线，可以确定一个管标注的参考线。其中，对于匹配到管引线的管线而言，连接管引线即为管标注的参考线；对于未匹配到管引线的管线而言，管线即为管标注的参考线。

电子设备计算管标注候选项中的各个管标注与各个管标注参考线的距离，将距离在所述搜索范围内的管标注，确定为各个管线的候选标注。

例如，如图10所示，该管线经过上述的搜索之后，确定出两个候选标注。

S338，利用管线的几何参数，对至少一个候选标注进行筛选，确定管线对应的目标标注。

由于管标注是用于标注管线的信息的，因此，电子设备在得到至少一个候选标注之后，就可以利用候选标注中的标注信息对其进行筛选，确定管线对应的目标标注。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述S338可以包括如下步骤：

(1)提取各个管线对应的至少一个候选标注中的管线长度信息。

对应于各个管线，其对应有至少一个候选标注。电子设备可以提取至少一个候选标注中的管辖长度信息。电子设备可以遍历利用正则表达式，提取管标注中管线长度信息。例如，管长关键字：di、dN、de、d、A、L；管径关键字：D。

例如，管标注：D＝300L＝30，即表示管径300，管长30。

(2)利用管线的两个端点的坐标，确定管线的长度。

(3)利用管线的长度与至少一个候选标注中的管线长度信息，确定目标标注。

电子设备将计算得到的管线的长度与至少一个候选标注中的管线长度信息进行比较，确定长度一致的候选标注为目标标注。

利用候选标注中的管线长度信息与管线的实际长度进行对比，对候选标注进行筛选确定目标标注，提高了所确定出的目标标注的准确性。

S339，记录管线候选项中的管线与管标注候选项中标注的匹配关系。

至此，电子设备可以确定管线候选项中的各个管线对应的管引线以及管标注，即可以确定管线、管引线以及管标注之间的匹配关系。

后续电子设备就可以利用这些匹配关系，进行工程量的自动计算。

本实施例提供的市政施工图纸的图元识别方法，利用管线与管引线中的初始管引线的相交关系，以及初始管引线与连接管引线的相交关系，即可确定管线对应的管引线，提高了管线与管引线的匹配关系确定的效率；在得到候选标注之后，利用管线的几何参数对候选标注进行筛选，可以减少数据筛选的处理量，提高了识别效率。

在本实施例中还提供了一种市政施工图纸的图元识别装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种市政施工图纸的图元识别装置，如图11所示，包括：

获取模块41，用于获取目标市政施工图纸中的种子图元；

提取模块42，用于提取所述种子图元的特征，并基于提取出的特征在所述目标市政施工图纸中确定与所述种子图元对应的图元候选项；

匹配模块43，用于根据所述图元候选项中图元之间的位置关系，确定所述图元候选项中图元的匹配关系。

本实施例提供的市政施工图纸的图元识别装置，利用种子图元的特征在目标市政施工图纸中自动进行相应图元的识别，再利用识别出的图元之间的位置关系，确定相应的匹配关系，从而实现了图元的自动识别与匹配，提高了图元识别的效率。

本实施例中的市政施工图纸的图元识别装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种电子设备，具有上述图11所示的市政施工图纸的图元识别装置。

请参阅图12，图12是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器51，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口53，存储器54，至少一个通信总线52。其中，通信总线52用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口53可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口53还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器54可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器54可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器51的存储装置。其中处理器51可以结合图11所描述的装置，存储器54中存储应用程序，且处理器51调用存储器54中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。

其中，通信总线52可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线52可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器54可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器54还可以包括上述种类的存储器的组合。

其中，处理器51可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。

其中，处理器51还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。

可选地，存储器54还用于存储程序指令。处理器51可以调用程序指令，实现如本申请图1、2以及7实施例中所示的市政施工图纸的图元识别方法。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的市政施工图纸的图元识别方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。