一种工程图纸的标注系统及方法与流程

1.本发明涉及工程设计技术领域，尤其涉及一种工程图纸的标注系统及方法。


背景技术：

2.随着工程图设计软件的广泛应用，工业界积累了大量的工程图纸，如何能快速地对其进行工程知识的识别，进而辅助工程的快速设计，己成为迫切需要解决的问题。工程中累计的海量工程图纸对后期的工程设计具有巨大的参考价值和重用价值，这是因为工程图纸包含着知识量集中的制图标准与规范。
3.设计人员在设计系统中进行工程图设计时，会使用到工程图纸的标注工具，目前市面上的标注工具一方面大多是通用的标注工具，还满足不了企业定制化标注的要求，设计人员在进行标注时除了需要了解或者学习工程图纸中的密集的知识之外还得了解或者企业的相关要求标准，由此而产生重复性标注、规范性标注以及标注效率和质量的问题。；另一方面有些企业建立了自己的工程图纸库，但工程图纸库仅用于工程图纸的归档，而对于工程图纸库中的图纸知识层面的获取和重用仍存在的技术难度。


技术实现要素：

4.本发明提供一种工程图纸的标注系统及方法，用以解决现有技术中人工标注以及未利用到累积的工程图纸的缺陷，实现基于知识推理驱动的快速标注，降低设计门槛和工程图的维护成本。
5.本发明提供一种工程图纸的标注系统，包括：
6.图纸信息提取模块，用于基于图纸的几何信息，提取待标注图纸的待标注信息；
7.分类模块，用于对所述待标注信息进行分类，得到所述待标注信息的类型；
8.图纸标注知识库模块，用于基于所述类型，将所述待标注信息与样本标注信息进行匹配，生成匹配结果，且，当匹配结果为不匹配时，将不匹配的所述待标注信息更新为所述样本标注信息；其中，所述图纸标注知识库模块中存储有所述样本标注信息；
9.标注模块，用于将所述样本标注信息集成在标注工具中。
10.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述图纸标注知识库模块包括：
11.第一接收单元，用于获取所述分类模块发送的分类后的所述待标注信息以及对应的所述类型；
12.匹配单元，用于基于所述类型，将同类型的所述待标注信息与所述样本标注信息进行匹配，生成匹配结果；
13.更新单元，用于当匹配结果为不匹配时，将不匹配的所述待标注信息更新为所述样本标注信息；
14.存储单元，用于存储所述样本标注信息以及更新得到的所述样本标注信息；
15.第一发送单元，用于向所述标注模块发送存储的所述样本标注信息以及更新得到的所述样本标注信息。
16.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述匹配单元具体包括：
17.将所述待标注信息输入至标注信息模型中，得到所述标注信息模型输出的所述匹配结果；其中，所述标注信息模型基于类型进行匹配，标注信息模型是基于所述样本标注信息以及所述样本标注信息对应的所述类型训练得到的。
18.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述标注信息模型通过以下步骤训练得到：
19.获取所述样本标注信息；
20.确定所述样本标注信息的类型；
21.将所述样本标注信息以及对应的所述类型作为训练使用的输入数据，采用机器学习的训练方式，得到用于生成所述待标注信息的所述匹配结果的所述标注信息模型。
22.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述分类模块包括：
23.第二接收单元，用于获取所述图纸信息提取模块发送的所述待标注信息；
24.分类单元，用于对所述待标注信息进行分类，得到所述待标注信息的类型；
25.第二发送单元，用于向所述图纸标注知识库模块发送分类后的所述待标注信息以及对应的所述类型。
26.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述标注模块包括：
27.第三接收单元，用于接收所述图纸标注知识库模块发送的所述样本标注信息；
28.集成单元，用于将所述样本标注信息集成在标注工具中。
29.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述图纸信息提取模块包括：
30.读取单元，用于获取待标注图纸；
31.信息提取单元，用于基于图纸的几何信息，进行所述待标注图纸的特征分析，提取所述待标注信息；
32.第三发送单元，用于向所述分类模块发送所述待标注信息。
33.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述信息提取单元具体包括：
34.将所述待标注图纸输入至图纸信息提取模型中，得到所述图纸信息提取模型输出的所述待标注信息；其中，所述图纸信息提取模型基于图纸的几何信息进行特征提取，所述图纸信息提取模型是基于样本图纸训练得到的；
35.相应的，所述样本标注信息是将所述样本图纸输入至所述图纸信息提取模型，并由所述图纸信息提取模型输出得到的。
36.根据本发明提供的工程图纸的标注系统，所述图纸信息提取模型通过以下步骤训练得到：
37.获取所述样本图纸；
38.将所述样本图纸作为训练使用的输入数据，采用机器学习的训练方式，得到用于生成所述待标注图纸的所述待标注信息的所述图纸信息提取模型。
39.本发明还提供一种工程图纸的标注方法，包括以下步骤：
40.读取所述待标注图纸，并基于图纸的几何信息，提取所述待标注图纸的待标注信息；
41.对所述待标注信息进行分类，得到所述待标注信息的类型；
42.基于所述类型，将同类型的所述待标注信息与预先存储的样本标注信息进行匹
配，生成匹配结果，且，当匹配结果为不匹配时，将不匹配的所述待标注信息更新为所述样本标注信息；
43.将预先存储的所述样本标注信息和更新得到的所述样本标注信息集成在标注工具中，供设计人员利用所述标注工具进行待标注图纸的标注。
44.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述工程图纸的标注方法的步骤。
45.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述工程图纸的标注方法的步骤。
46.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述工程图纸的标注方法的步骤。
47.本发明提供的工程图纸的标注系统及方法，通过基于几何识别的图纸信息提取模块可以实现对图纸设计信息、标注信息等各类信息的获取和积累；通过分类模块和图纸标注知识库模块构建图纸标注知识库，可以为企业海量的工程图纸知识进行知识固化和积累，以此提高工程师设计效率和质量，解决人工的标注容易出错严重影响工程图纸质量和后续产品生产加工周期的问题，实现基于知识推理驱动的快速标注，降低设计门槛和工程图的维护成本。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
49.图1是本发明提供的工程图纸的标注系统的结构示意图；
50.图2是本发明提供的工程图纸的标注系统进行样本标注信息更新时的流程示意图；
51.图3是本发明提供的工程图纸的标注系统中图纸标注知识库模块具体的结构示意图；
52.图4是本发明提供的工程图纸的标注系统中分类模块具体的结构示意图；
53.图5是本发明提供的工程图纸的标注系统中标注模块具体的结构示意图；
54.图6是本发明提供的工程图纸的标注系统中图纸信息提取模块具体的结构示意图；
55.图7是本发明提供的工程图纸的标注方法的流程示意图；
56.图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
57.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳
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。
58.为了解决传统的工程图标注的过分依赖人工经验，导致标注容易出错、标注不符合企业标准等问题，以及，为了解决当前海量的工程图图纸的设计重用和快速生成的问题，下面结合图1描述本发明的工程图纸的标注系统，本发明提供的该系统旨在采用自动化且细粒度的标注知识的获取技术和计算机快速推理分析技术，提供一种工程图纸的标注方案，并以此机制进行辅助设计人员进行相关设计。
59.该系统包括：
60.图纸信息提取模块100，用于基于图纸的几何信息，提取待标注图纸的待标注信息。
61.由于图纸可以为二维图纸，也可以为三维图纸，因此在该系统中，基于几何信息，提取待标注图纸相应的待标注信息。
62.在一些可能的实施例中，基于几何信息提取到的待标注信息包括三个层面。其中，第一层面是工程图纸的特性信息：连续性用于构建图纸内部各图线信息的映射关系并未提供映射关系语义参考；实形性主要用于尺寸与形体关系并提供尺寸约束关系的识别和转换的语义的参考；封闭性主要用于图纸合规性的判断。第二层面是工程语义信息：视图语义、剖切语义、省略及简化语义、投影关系语义尺寸约束语义。以上两层主要为图纸标注信息获取提供辅助和判断信息，第三层面则是具体的标注要求信息：尺寸与结构特征关系、尺寸与形体组合关系、基本标注特征信息、组合标注特征信息和阶梯标注特征信息等。
63.分类模块200，用于接收图纸信息提取模块100发送的待标注信息，并对待标注信息进行分类，得到待标注信息的类型。
64.可选的，该系统中的类型包括轮廓线、标注、符号、表格和文本信息等。
65.图纸标注知识库模块300，用于基于分类模块200得到的类型，将相同类型的待标注信息与样本标注信息进行匹配，生成匹配结果，匹配结果包括不匹配和匹配。当匹配结果为不匹配时，将不匹配的待标注信息更新为样本标注信息。在该系统中，图纸标注知识库模块300中预先存储有样本标注信息。
66.标注模块400，用于将样本标注信息集成在标注工具中。
67.在本实施例中，设计人员可以使用集成有样本标注信息的标注工具进行相关的设计。需要说明的是，设计人员可以根据具体的需求，选择标注工具中一种或者多种样本标注信息进行相关的设计。
68.请参阅图2，具体的，将所有提取到的待标注信息按照既定要求进行分类并存储到各类型的链表中，为后续特征图、特征集和特征函数作准备；之后进行工程图特征分析，分析出特征所具有的属性和特征之间所具有的关系，按照基本标注特征、组合标注特征和阶梯标注特征存储在特征图中，其中包含特征的线条个数、特征类型、特征的id、特征属性以及坐标等信息；然后根据特征类型与当前图纸标注知识库进行同类型的哈希匹配，如匹配结果为不匹配，代表获取到了新的特征信息，即当前进行匹配的待标注信息为之前图纸标注知识库未记录的，则此时进行图纸标注知识库的更新，将当前匹配结果为不匹配的待标注信息更新为样本标注信息，没有则进行下一步；样本标注信息更新时，会同步更新配置集，驱动标注工具配置数据更新。
69.经过图纸信息提取模块100处理之后，分类模块200可以根据其具体的配置，按照
分类模块200进行遍历、查询和判断，完成待标注信息的分类并进行入库的准备，将待标注信息以及获取到的待标注信息对应的类型与当前的图纸标注知识库模块300进行匹配和判断。在图纸标注知识库模块300中会形成图纸标注知识库，并根据待标注信息的匹配结果进行图纸标注知识库的更新。图纸标注知识库更新之后，当设计人员使用知识推理驱动快速标注模块时，选择相应的标注工具，会出现图纸标注知识库中最新后的更新的样本标注信息，亦可以遍历当前图纸信息，进行基于知识推理的快速标注。
70.在一些可能的实施例中，上述的匹配包括：
71.常用公差标注：获取待标注图纸中尺寸标注中的公差标注内容，与当前图纸标注知识库的尺寸标注的公差内容进行匹配，如与当前图纸标注知识库中的内容一致，则无需更新，如有新的公差，则提示入库，设计人员选择配置更新。
72.粗糙度符号标注：获取图纸中的粗糙度符号形式，与当前图纸标注知识库中的粗糙度符号进行匹配和比对，如已存在当前粗糙度符号，则无操作；如有新的粗糙度符号，则提示入库设计人员选择配置更新。
73.本发明的工程图纸的标注系统，通过基于几何识别的图纸信息提取模块100可以实现对图纸设计信息、标注信息等各类信息的获取和积累；通过分类模块200和图纸标注知识库模块300构建图纸标注知识库，可以为企业海量的工程图纸知识进行知识固化和积累，以此提高工程师设计效率和质量，解决人工的标注容易出错严重影响工程图纸质量和后续产品生产加工周期的问题，实现基于知识推理驱动的快速标注，降低设计门槛和工程图的维护成本。
74.下面结合图3描述本发明的工程图纸的标注系统，图纸标注知识库模块300包括：
75.第一接收单元310，用于获取分类模块200发送的分类后的待标注信息以及对应的类型。
76.匹配单元320，用于基于类型，将同类型的待标注信息与样本标注信息进行匹配，生成匹配结果。
77.匹配单元320具体包括：
78.将待标注信息输入至标注信息模型中，得到标注信息模型输出的匹配结果；其中，标注信息模型基于类型进行匹配，标注信息模型是基于样本标注信息以及样本标注信息对应的类型训练得到的。
79.在本实施例中，标注信息模型通过以下步骤训练得到：
80.获取样本标注信息；
81.确定样本标注信息的类型；
82.将样本标注信息以及对应的类型作为训练使用的输入数据，采用机器学习的训练方式，得到用于生成待标注信息的匹配结果的标注信息模型。
83.更新单元330，用于当匹配结果为不匹配时，将不匹配的待标注信息更新为样本标注信息。
84.存储单元340，用于存储样本标注信息以及更新得到的样本标注信息。当
85.第一发送单元350，用于向标注模块400发送存储的样本标注信息以及更新得到的样本标注信息。
86.下面结合图4描述本发明的工程图纸的标注系统，分类模块200包括：
87.第二接收单元210，用于获取图纸信息提取模块100发送的待标注信息。
88.分类单元220，用于对待标注信息进行分类，得到待标注信息的类型。
89.第二发送单元230，用于向图纸标注知识库模块300的第一接收单元310发送分类后的待标注信息以及对应的类型。
90.下面结合图5描述本发明的工程图纸的标注系统，标注模块400包括：
91.第三接收单元410，用于接收图纸标注知识库模块300发送的样本标注信息。
92.集成单元420，用于将样本标注信息集成在标注工具中。
93.下面结合图6描述本发明的工程图纸的标注系统，图纸信息提取模块100包括：
94.读取单元110，用于获取待标注图纸.
95.信息提取单元120，用于基于图纸的几何信息，进行待标注图纸的特征分析，提取待标注信息。
96.信息提取单元120具体包括：
97.将待标注图纸输入至图纸信息提取模型中，得到图纸信息提取模型输出的待标注信息；其中，图纸信息提取模型基于图纸的几何信息进行特征提取，图纸信息提取模型是基于样本图纸训练得到的；
98.相应的，样本标注信息是将样本图纸输入至图纸信息提取模型，并由图纸信息提取模型输出得到的。
99.图纸信息提取模型通过以下步骤训练得到：
100.获取样本图纸；
101.将样本图纸作为训练使用的输入数据，采用机器学习的训练方式，得到用于生成待标注图纸的待标注信息的图纸信息提取模型。
102.第三发送单元130，用于向分类模块200的第二接收单元210发送待标注信息。
103.下面结合图7描述本发明的工程图纸的标注方法，本发明的工程图纸的标注方法是基于本发明的工程图纸的标注系统所实现的，该方法包括以下步骤：
104.s100、读取待标注图纸，并基于图纸的几何信息，提取待标注图纸的待标注信息；
105.s200、对待标注信息进行分类，得到待标注信息的类型；
106.s300、基于类型，将同类型的待标注信息与预先存储的样本标注信息进行匹配，生成匹配结果，且，当匹配结果为不匹配时，将不匹配的待标注信息更新为样本标注信息；
107.s400、将预先存储的样本标注信息和更新得到的样本标注信息集成在标注工具中，供设计人员利用标注工具进行待标注图纸的标注。
108.图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(communications interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行工程图纸的标注方法，该方法包括以下步骤：
109.s100、读取待标注图纸，并基于图纸的几何信息，提取待标注图纸的待标注信息；
110.s200、对待标注信息进行分类，得到待标注信息的类型；
111.s300、基于类型，将同类型的待标注信息与预先存储的样本标注信息进行匹配，生成匹配结果，且，当匹配结果为不匹配时，将不匹配的待标注信息更新为样本标注信息；
112.s400、将预先存储的样本标注信息和更新得到的样本标注信息集成在标注工具中，供设计人员利用标注工具进行待标注图纸的标注。
113.此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
114.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的工程图纸的标注方法，该方法包括以下步骤：
115.s100、读取待标注图纸，并基于图纸的几何信息，提取待标注图纸的待标注信息；
116.s200、对待标注信息进行分类，得到待标注信息的类型；
117.s300、基于类型，将同类型的待标注信息与预先存储的样本标注信息进行匹配，生成匹配结果，且，当匹配结果为不匹配时，将不匹配的待标注信息更新为样本标注信息；
118.s400、将预先存储的样本标注信息和更新得到的样本标注信息集成在标注工具中，供设计人员利用标注工具进行待标注图纸的标注。
119.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的工程图纸的标注方法，该方法包括以下步骤：
120.s100、读取待标注图纸，并基于图纸的几何信息，提取待标注图纸的待标注信息；
121.s200、对待标注信息进行分类，得到待标注信息的类型；
122.s300、基于类型，将同类型的待标注信息与预先存储的样本标注信息进行匹配，生成匹配结果，且，当匹配结果为不匹配时，将不匹配的待标注信息更新为样本标注信息；
123.s400、将预先存储的样本标注信息和更新得到的样本标注信息集成在标注工具中，供设计人员利用标注工具进行待标注图纸的标注。
124.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
125.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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rom/ram、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
126.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。