一种矢量钢筋图纸智能翻样方法及系统与流程

1.本发明属于钢筋翻样领域，具体涉及一种矢量钢筋图纸智能翻样方法及系统。


背景技术：

2.工程施工中需要对施工图纸进行钢筋翻样，通常以人工方式对矢量格式图纸中钢筋大样图、钢筋表进行识图和统计，采用专业软件打开图纸，从图中的钢筋表或钢筋大样图中找到钢筋编号，翻阅相关图纸找到与此编号相关的钢筋信息，经过汇总梳理出钢筋规格直径、长度、每段长度，录入钢筋表单，选用与编号钢筋一致的钢筋形状图例，输入图例每段钢筋长度，形成钢筋下料单，从而完成翻样工作。此工作过程较繁琐、容易出错，进而造成现场钢筋加工错误和返工。


技术实现要素：

3.为了解决人工识图翻样工作效率低、容易出错的问题，本发明提出一种矢量钢筋图纸智能翻样方法及系统，可智能识别出矢量图纸中的钢筋规格参数和钢筋几何数据，基于识别出的钢筋规格参数和钢筋几何数据，将钢筋规格、形状、尺寸、数量与钢筋编号关联，从而自动生成钢筋下料单。
4.实现本发明目的之一的一种矢量钢筋图纸智能翻样方法，包括如下步骤：
5.s1、对矢量钢筋图纸中的所有矢量文字的高度排序后取中位值作为特征值hc，根据特征值hc完成钢筋明细表中的钢筋基本数据项的提取和关联；所述钢筋表达式包括但不限于由字母、符号、数字组成，用于表示钢筋的参数，所述参数包括：数量、规格、直径、间距、规格、编号；
6.s2、通过正则匹配规则得到矢量钢筋图纸中的钢筋大样图的钢筋表达式；
7.s3、通过钢筋表达式提取出钢筋大样图中的基础数据，完成钢筋大样图数据的提取和关联；所述基础数据包括钢筋的根数、规格、直径、间距和编号。
8.进一步地，步骤s1中根据特征值hc完成钢筋明细表中的钢筋基本数据项的翻样的方法包括如下步骤：
9.s101、根据矢量钢筋图纸中的水平线条得到钢筋明细表的范围；
10.s102、遍历所有矢量文字，将文字的顶部或底部纵坐标值的差值小于等于特征值hc的第一设定倍数的文字视作同行数据，进而得到同行数据集合；
11.s103、遍历同行数据集合中的每一同行数据，得到含有钢筋符号的文字，此文字为钢筋规格；钢筋规格左边的文字则为钢筋编号；钢筋规格右边的文字依次为单根钢筋的长度和数量。
12.更进一步地，由于常见表单里面，钢筋数量列和钢筋长度列左右顺序不是固定的，有时数量列左长度列右，有时长度列左数量列右，所以要对识别到的值作进一步分析，基于数量列一定都是整数的特征检验，因此所述步骤s103后还包括步骤s104：
13.s104、统计步骤s103中提取的所有钢筋数量，若包含小数点的值的个数超过设定
比例，或者大于设定数值的值的个数超过设定比例，则将提取出的单根钢筋的长度和数量进行互换。
14.进一步地，所述步骤s2中，通过正则匹配规则得到矢量钢筋图纸中的钢筋大样图的钢筋表达式的方法包括：
15.s201、遍历钢筋大样图中的矢量文字，找到包含钢筋符号的文字，通过正则匹配规则得到钢筋表达式；
16.所述正则匹配规则中的正则表达式为：
[0017][0018]
进一步地，所述步骤s3中，通过钢筋表达式提取出钢筋大样图中的基础数据，完成钢筋大样图数据的提取和关联的方法包括：
[0019]
s301、通过钢筋表达式得到钢筋的根数、规格、直径、间距；
[0020]
s302、根据钢筋表达式获取钢筋的编号及几何数据，所述几何数据包括钢筋图形、总长及每段边长。
[0021]
更进一步地，由于钢筋符号的左侧字符有的图纸上是表示数量，有的是表示编号，因此上述步骤s301中还包括对钢筋的根数进行数据检验，遍历完所有同行数据并提取出其中的钢筋根数，若含有非数字的数据数量超过设定比例，则将钢筋的根数修改为钢筋编号。
[0022]
更进一步地，上述步骤s302中，根据钢筋表达式获取钢筋的几何数据的方法包括如下步骤：
[0023]
s302.1、根据设定条件找到钢筋大样图中的标注线：
[0024]
所述设定条件：该线为位于钢筋表达式下方的水平线，其与钢筋表达式的垂直距离h1小于特征值hc的第二设定倍数；其左侧端点位于钢筋表达式定位坐标点左侧或右侧且与钢筋表达式定位坐标点的水平距离s1小于特征值hc的第三设定倍数；
[0025]
所述钢筋表达式定位坐标点即钢筋表达式的左上位置的坐标点；
[0026]
s302.2、分别在标注线两侧端点处搜索文字，若找到距离小于2*hc*f的则为钢筋的编号；
[0027]
在标注线下方，垂直距离h2小于等于特征值hc的第四设定倍数的高度范围内寻找文字，且文字的横坐标在标注线左侧点右侧、在标注线右侧点左侧，此文字为钢筋的长度。
[0028]
s302.3、分别获取标注线的两个端点与所有直线的端点的距离，找连接线，当与某直线l1的某一端点距离小于特征值hc的第六设定倍数时，此直线l1为所述标注线的连接线，直线l1的另一端点即为远端点，根据远端点采用同样的方法找连接线，直至找到所有的连接线；
[0029]
s302.4、根据连接线的远端点找到垂足距离h3小于特征值hc的第七设定倍数的一根钢筋线；在此钢筋线的两个端点处分别找连接线，将所述钢筋线与找到的所有连接线组合，得到钢筋线组合体；遍历每一钢筋线组合体的每一段线条的上下侧，找到垂直距离h4小于特征值hc的第八设定倍数的文字，且文字定位坐标到此线的垂足在此线段中，则所找到的文字为此段钢筋的长度，将钢筋线组合体与钢筋线型库对比得到数据项中的线型编号、线型参数。
[0030]
实现本发明目的之二的矢量钢筋图纸智能翻样系统，包括钢筋基本数据获取模块、钢筋表达式获取模块和钢筋几何数据获取模块；
[0031]
所述钢筋基本数据获取模块用于对矢量钢筋图纸中的所有矢量文字的高度排序后取中位值作为特征值hc，根据特征值hc完成钢筋明细表中的钢筋基本数据项的提取与关联；
[0032]
所述钢筋表达式获取模块用于通过正则匹配规则得到矢量钢筋图纸中的钢筋大样图的钢筋表达式；
[0033]
所述钢筋几何数据获取模块用于通过钢筋表达式提取出钢筋几何数据，完成钢筋大样图数据的提取与关联。
[0034]
进一步地，所述钢筋基本数据获取获取模块中，还包括钢筋明细表范围获取模块、同行数据获取模块和钢筋基本数据提取模块；
[0035]
所述钢筋明细表范围获取模块用于根据矢量钢筋图纸中的水平线条得到钢筋明细表的范围；
[0036]
所述同行数据获取模块用于遍历所有矢量文字，将文字的顶部或底部纵坐标值的差值小于等于特征值hc的第一设定倍数的文字视作同行数据，进而得到同行数据集合；
[0037]
所述钢筋基本数据提取模块用于遍历同行数据集合中的每一同行数据，得到含有钢筋符号的文字，此文字为钢筋规格；钢筋规格左边的文字则为钢筋编号；钢筋规格右边的文字依次为单根钢筋的长度和数量。
[0038]
利用本发明所述的系统和方法，通过文字高度的特征值hc获取钢筋明细表中的钢筋基本数据项，通过正则匹配方式从钢筋大样图中识别出钢筋表达式，通过钢筋表达式得到钢筋大样图中的基础数据，从而将钢筋明细表和钢筋大样图中的钢筋相关数据自动转换为分类明确的钢筋数据，解决采用人工方式识图过程中统计出错从而造成钢筋翻样工作效率低、容易出错的问题。
附图说明
[0039]
图1是本发明所述方法实施例的流程图；
[0040]
图2是本发明实施例中所述的钢筋下料单；
[0041]
图3是本发明所述根据钢筋表达式获取钢筋的几何数据的方法示意图；
[0042]
图4是本发明所述钢筋明细表区域和钢筋大样图区域示意图。
具体实施方式
[0043]
下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
[0044]
本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0045]
下面结合附图1～4讲述本发明所述方法的一个实施例。
[0046]
s1、对矢量钢筋图纸中的所有矢量文字的高度排序后取中位值作为特征值hc，根
据特征值hc完成钢筋明细表中的钢筋基本数据项的提取和关联；具体包括如下步骤：
[0047]
1、上传一张矢量pdf图纸，本实施例中的矢量pdf图纸为白纸黑字的图底；采用pdfminer组件提取ltcurve线条矢量、lttextbox文字矢量，并通过如下方法对线条进行真实性检测，删除实际不存在的线条：
[0048]
采用fit组件将pdf保存为png格式位图，通过验证线条的两个1/3点和一个中点在位图中均为黑色像素即为真实线条。
[0049]
矢量文字按高度排序，取中位值为特征值hc。
[0050]
2、在识别到的线条集合中找到满足如下条件的上下两条线：
[0051]
所述两条线均为水平线，且两线的间距在[0.8hc，8hc]内，两线的左侧端点的水平距离小于hc，两线的长度差值小于hc，两线之间无长度大于1.5hc的水平线；
[0052]
找到满足上述条件的上下两条线之后，在下线条的下方按照如上条件找寻第三根线，如果能找到第三根线，则确定本图纸中含有钢筋表，按上述条件继续向下找到第四根线、第五根线、第n根线，直到找不到满足条件的线；同理在上线条的上方寻找满足要求的线直到找不到，此时所得的线条的结果集中，最上侧线和最下侧线所包括的范围则为钢筋明细表的范围，如图4所示。
[0053]
3、筛选获取钢筋明细表范围内的文字，识别文字的内容并转换成如下基本数据项保存。
[0054]
表1基本数据项
[0055]
编码名称编码名称id编号diameter直径model规格number数量length单根长度spacing间距category线型编号parameterlist线型参数startjointcode起点工艺编码endjointcode终点工艺编码
[0056]
具体步骤如下：
[0057]
3.1、遍历钢筋明细表范围内的文字集合，将文字的纵坐标的差值在0.25hc距离内的文字记录在一起成为同行数据，遍历同行数据，找到含有如下表2所示的钢筋符号的文字，此文字作为规格存入数据项；
[0058]
表2钢筋符号
[0059][0060]
3.2、当文字除了表2所述的代表规格的字符外还有其它字符时，其它字符作为钢筋的直径存入数据项；
[0061]
3.3、同行文字通过横坐标的左右顺序，在钢筋直径前若有文字，此文字作为钢筋编号存入数据项中；在钢筋直径后面依次读到的文字分别作为钢筋的单根长度和数量存入
数据项；完成后遍历下一行，得到图中所有的钢筋编号、单根长度和数量。
[0062]
在另一个实施例中，还包括采用如下方法对识别出的钢筋数量进行检验：若含小数点的个数超过总数的10％或大于1000的数字超过总数10％，则将钢筋的数量和单根长度互换。
[0063]
s2、通过正则匹配规则得到矢量钢筋图纸中的钢筋大样图的钢筋表达式；包括如下步骤：
[0064]
遍历钢筋大样图中的所有文字，从含有表2所示的钢筋符号的文字开始，找到后先对此钢筋表达式进行解析，释义如表3，n代表钢筋的根数，值范围是1～9999，n＝1时n不显示；φ代表钢筋符号，后跟直径；@代表间距，后根值范围是10～9999，举例如下表：
[0065]
表3钢筋表达式
[0066][0067]
设计钢筋关键字的通用正则表达式如下：
[0068][0069]
s3、通过钢筋表达式提取出钢筋根数、规格、直径、编号及几何数据，完成钢筋大样图范围内数据的提取和关联。
[0070]
s301、通过钢筋表达式得到钢筋的根数、规格、直径、间距；
[0071]
根据钢筋符号和@拆开钢筋表达式，识别出基本钢筋的根数、规格、直径、间距，对根数进行数据检验。由于钢筋符号的左侧字符有的图纸上是表示数量，有的是表示编号，因此基于数量均为整数这个特征采用如下方法进行区分：若含有非数字的数据数量超过10％总数，则根数改为编号。
[0072]
s302、根据钢筋表达式获取钢筋的编号和几何数据，所述几何数据包括钢筋图形、总长及每段边长；
[0073]
下面，结合附图3讲述从识别出的钢筋表达式出发找到钢筋编号、钢筋图形及钢筋每段长度的步骤：
[0074]
s302.1、根据以下设定条件找到钢筋大样图中的标注线：
[0075]
设定条件：该线为位于钢筋表达式下方的水平线，且与钢筋表达式的垂直距离h1小于0.5hc，其左侧端点位于钢筋表达式定位坐标点左侧或右侧且满足与表达式定位坐标点水平距离s1小于3hc；
[0076]
s302.2、在满足上述设定条件的标注线的两个端点处寻找文字，若找到则为作为编号存入数据项中；
[0077]
标注线下方垂直距离h2小于等于1.5hc的高度范围内寻找文字且文字的横坐标在标注线左侧点的右侧和在标注线右侧点的左侧，此文字作为钢筋的长度存入数据项中。
[0078]
s302.3、分别获取标注线的两个端点与所有直线的端点的距离，找连接线，当与某直线l1的某一端点距离小于特征值hc的第六设定倍数时，此直线l1为所述标注线的连接线，直线l1的另一端点即为远端点，根据远端点采用同样的方法找连接线，直至找到所有的连接线；
[0079]
s302.4、由上一步得到的连接线的远端点找到垂足距离h3小于0.2hc的一根钢筋线，按照上一步的算法找到所有连接线，将所述钢筋线与找到的所有连接线组合，得到钢筋线组合体；遍历每一钢筋线组合体中的每一段线条的上下侧，找到垂直距离h4小于0.5hc的文字，且文字到此线的垂足在此线段中，则此文字为此段钢筋的长度；将钢筋线组合体与钢筋线型库对比得到线型编号、线型参数，将其存入数据项中。
[0080]
至此完成了钢筋的智能翻样工作。
[0081]
下面按照下表4的格式将找到的点、线等钢筋几何数据及参数定义保存在钢筋库中，如表4所示。
[0082]
表4钢筋库数据结构
[0083][0084]
根据上述的钢筋库，可以通过软件编程方法得到如图2所示的钢筋下料单，该钢筋表单以图形方式显示，点击表内某行，左侧图自动导航至相应识别源位置。
[0085]
点击钢筋端头，弹出如下框选择端头连接工艺，确定后连接工艺缩略图出现在上图钢筋端头，所述连接工艺如表5所示。
[0086]
表5连接工艺
[0087]
[0088][0089]
通过上述步骤中提取到的钢筋的各项数据，可在如图2所示的钢筋表单中实现超长断筋翻样，从而实现对钢筋切分并拆分为多根施工钢筋。其实现步骤如下：
[0090]
首先用户选择一行钢筋，输入分段长度、断点错缝方式、连接工艺，然后根据输入进行分段计算，确定各分段的钢筋线型和分段长度，断点工艺，作为所选钢筋的子级数据填入表内，如下表6中钢筋为例，j32断筋后得到j32-1、j32-2、j32-3三种类型钢筋。
[0091]
表6超长钢筋自动断筋举例
[0092]
[0093][0094]
根据上述步骤中提取到的钢筋的各项数据，还可在如图2所示的钢筋下料单中将渐变钢筋自动拆分实现对钢筋逐根计算长度。实现步骤如下，用户首先填入渐变所在钢筋段，渐变范围，等距渐变或限定总根数的平均渐变，经过逐根计算实际长度，生成子级数据入表，如下表7中j45翻样成具体长度钢筋：
[0095]
表7渐变钢筋自动拆分
[0096][0097][0098]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0099]
本技术实施例还包括一种矢量钢筋图纸智能翻样系统的实施例，包括钢筋明细表基本数据获取模块、钢筋表达式获取模块和钢筋编号和几何数据获取模块；
[0100]
钢筋明细表基本数据获取模块用于对矢量钢筋图纸中的所有矢量文字的高度排序后取中位值作为特征值hc，根据特征值hc完成钢筋明细表中的钢筋基本数据项的翻样；
[0101]
钢筋表达式获取模块用于通过正则匹配规则得到矢量钢筋图纸中的钢筋大样图的钢筋表达式；
[0102]
钢筋编号和几何数据获取模块用于通过钢筋表达式提取出钢筋编号和几何数据，完成钢筋大样图数据的提取和关联。
[0103]
钢筋基本数据获取获取模块中，根据特征值hc识别出钢筋明细表中的钢筋规格数据的方法包括如下步骤：
[0104]
s101、根据矢量钢筋图纸中的水平线条得到钢筋明细表的范围；
[0105]
s102、遍历所有矢量文字，将文字的顶部或底部纵坐标值的差值小于等于特征值hc的第一设定倍数的文字视作同行数据，进而得到同行数据集合；
[0106]
s103、遍历同行数据集合中的每一同行数据，得到含有钢筋符号的文字，此文字为钢筋规格；钢筋规格左边的文字则为钢筋编号；钢筋规格右边的文字依次为单根钢筋的长度和数量。
[0107]
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。