[发明专利]基于人工智能的电网接线图元件和线路识别系统及方法

权利要求书

1.一种基于人工智能的电网接线图元件和线路识别系统，其特征在于，包括：

综合检测子系统，所述综合检测子系统用于对电网厂接线图内的元件和文字进行初步的位置确认；

元件类别识别系统，所述元件类别识别系统用于检测文字的位置、元件的位置、元件的类别和元件的角度，所述元件类别识别系统的第一端与所述综合检测子系统的第一端电连接；

文字识别与位置矫正子系统，所述文字识别与位置矫正子系统的第一端与所述综合检测子系统的第二端电连接，所述文字识别与位置矫正子系统用于对文字进行检测和识别；

线的拓扑关系模型子系统，所述线的拓扑关系模型子系统的第一端与所述元件类别识别子系统的第二端电连接，所述线的拓扑关系模型子系统的第二端与所述文字识别与位置矫正子系统的第二端电连接，所述线的拓扑关系模型子系统用于识别电路图中所有线的连接关系；

元件拓扑关系判别子系统，所述元件拓扑关系判别子系统的第一端与所述综合检测子系统的第三端电连接，所述元件拓扑关系判别子系统的第二端与所述文字识别与位置矫正子系统的第三端电连接，所述元件拓扑关系判别子系统的第三端与所述线的拓扑关系模型子系统的第三端电连接，所述元件拓扑关系判别子系统用于元件拓扑关系的判别。

2.一种基于人工智能的电网接线图元件和线路识别方法，应用于如权利要求1所述的基于人工智能的电网接线图元件和线路识别系统，其特征在于，包括：

步骤1，将原电网厂接线图输入综合检测子系统，对图像内的元件和文字进行初步的位置确认，得到第一电网厂接线图，基于第一电网厂接线图通过检测子系统获取仅包含文字信息的第二电网厂接线图和仅包含元件信息的第三电网厂接线图，综合检测子系统将第一电网厂接线图输入元件类别识别系统，将第二电网厂接线图输入文字识别与位置矫正子系统，将第三电网厂接线图输入线的拓扑关系模型子系统；

步骤2，文字识别与位置矫正子系统对输入的第二电网厂接线图进行文字识别和位置修正，得到文字的基本信息，文字的基本信息为文字在电网接线图中位置和文字内容信息，文字识别与位置矫正子系统将文字的基本信息分别输入线的拓扑关系模型子系统对线的名称进行命名和元件拓扑关系判别子系统对元件的类别进行修正；

步骤3，线的拓扑关系模型子系统根据第三电网厂接线图和文字的基本信息进行所有线的连接关系和线的编号名称的获取，并根据线的连接关系对元件位置进行修正，对文字的基本信息进行调整，得到线连接关系图，线的拓扑关系模型子系统将线连接关系图输入元件拓扑关系判别子系统；

步骤4，元件拓扑关系判别子系统根据元件的类别和位置结果、文字的类别和位置结果和线连接关系图进行元件拓扑关系判别，得到图片描述结果。

3.根据权利要求2所述的基于人工智能的电网接线图元件和线路识别方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：

步骤11，将原电网厂接线图输入元件检测分类系统中的初步元件检测模型，初步元件检测模型输出原电网厂接线图中最小元件的尺寸：

步骤111，初步元件检测模型对原电网厂接线图进行检测，判断原电网厂接线图中是否能检测出元件；

步骤112，当原电网厂接线图中未出现元件时，对初步元件检测模型进行修正迭代；

步骤113，当原电网厂接线图中出现元件时，初步元件检测模型寻找出原电网厂接线图的最小元件并输出最小元件的尺寸。

4.根据权利要求3所述的基于人工智能的电网接线图元件和线路识别方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

步骤12，根据最小元件的尺寸占原电网厂接线图的比例对原电网厂接线图进行剪裁，裁剪后的子图比例一致，将原电网厂接线图剪裁为多张子图；

裁剪的过程中计算裁剪框的大小，如下所示：

其中，minimum_element表示图片中最小元件的面积，ratio表示比例系数，整数6位检测模型中，在一张图片中检测到的最小像素之和为6，在此基础上加入系数，input_size表示元件子图模型输入的图片大小，crop_window_size表示裁剪框的边长大小。