[发明专利]一种手写电气元器件符号与标准电气元器件符号的匹配识别方法

说明书

一种手写电气元器件符号与标准电气元器件符号的匹配识别方法，包括，首先对手写电气元器件符号与标准电气元器件符号进行归一化特征处理，通过自适应字典耦合投影将标准电气元器件符号与手写电气元器件符号两种特征联系起来，并映射到统一的判别子空间中，利用字典学习建立分类模型，以提高手写电气元器件符号的识别精度。相比于已有的电气元器件符号识别方法，本发明对电气元器件符号特征提取和表示是拟采用Sift、Hu不变矩、Gabor和HoG特征表示方法表示单个电气元器件符号的特征，并通过加权的方式对特征进行融合组成具有鲁棒性的新特征；本发明是通过字典学习建立分类模型，从而来提高整个系统的分类性能。

技术领域

本发明涉及一种手写电气元器件符号与标准电气元器件符号的匹配识别方法，属于图像识别以及电气自动化的技术领域。

技术背景

电力工程图纸是电气工程人员进行后期的生产制造的重要依据，同时也是电子设计人员进行信息交互的媒介。传统的电力工程图纸主要依靠手画完成设计任务，当设计人员对设计错误进行修改的时候会带来非常大的工作量，造成了电力工程图设计效率低，周期长的问题，同时不能利用现有图纸的信息，在一定程度上也造成了资源浪费。近年来，随着计算机技术的发展，CAD技术的出现在一定程度上缓解了电力工程图设计效率低周期长的问题，巧妙地利用计算机帮助设计人员完成设计计算分析等繁重的工作。

随着CAD技术的推广应用，如何将现有图纸信息快速准确的输入到计算机，实现CAD的智能化是现在CAD领域研究的重点，CAD技术虽然在一定程度上减轻了设计人员计算分析的工作，但是CAD主要采用人机交互式的方式，前期仍然需要耗费大量的人力将图纸信息输入到计算机当中，对原有的图纸进行再次绘制，这在一定程度上造成了图纸资源的浪费，工作效率低等问题。针对这一问题电力工程图的自动识别技术就应运而生。电力工程图自动识别的基础是实现电气元器件符号的自动识别，但是传统的电气元器件符号识别没有考虑将同一电气元器件符号的AutoCAD标准电气元器件符号和手写电气元器件符号构建合理联系，在一定程度上造成了识别率低的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种手写电气元器件符号与标准电气元器件符号的匹配识别方法。

本发明概述：

一种手写电气元器件符号与标准电气元器件符号的匹配识别方法，包括，首先对手写电气元器件符号与标准电气元器件符号进行归一化特征处理，通过自适应字典耦合投影将标准电气元器件符号与手写电气元器件符号两种特征联系起来，并映射到统一的判别子空间中，利用字典学习建立分类模型，以提高手写电气元器件符号的识别精度。

本发明的技术方案如下：

一种手写电气元器件符号与标准电气元器件符号的匹配识别方法，包括字典学习阶段和测试阶段；

所述字典学习阶段包括如下步骤：

1)将手写电气元器件符号和标准电气元器件符号进行特征提取，并对特征进行归一化处理；

2)对手写电气元器件符号与标准电气元器件符号进行投影，获取公共子空间；

3)在公共子空间上学习一个自适应字典及其对应的稀疏系数：使在公共子空间中具有最小的重构误差，并且使来自不同域的相同类的样本的稀疏系数具有对应的线性关系；所述来自不同域的相同类的样本是指：例如，手写电气元器件符号中的电流表和标准电气元器件符号中的电流表就是属于相同类的样本；

所述测试阶段包括如下步骤：

4)对于给定待测手写电气元器件符号按照步骤1)相同的方法进行归一化特征提取；

5)经步骤4)处理后的手写电气元器件符号，利用字典学习阶段得到的投影矩阵U进行投影，得到在公共子空间的特征表示；