(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211027308.6 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 浙江中控技 术股份有限公司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区六和路 309号 (72)发明人 陈佳伊　陈卓　叶铭阳　王吉　 (74)专利代理 机构 北京易捷胜知识产权代理有 限公司 1 1613 专利代理师 李会娟 (51)Int.Cl. G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种通用DCS工艺流程图识别转换方法、 系 统以及介质 (57)摘要 本发明涉及一种通用DCS工艺流程图识别转 换方法、 系统以及介质， 其中， 方法包括： 将获取 的工艺流程图进行包含灰度化、 二值化、 滤波以 及形态学处理的预处理过程， 得到分离出的设备 图像和字段图像； 对所述字段图像中的文字与线 段进行识别得到文字信息与线段信息， 以及对所 述设备图像中的设备轮廓进行识别得到设备信 息； 依据所述设备信息与所述线段信息筛选出有 效设备连线； 基于所述文字信息、 所述设备信息 以及所述有效设备连线进行流程图重绘。 本发明 提出了一种DCS工艺流程图识别转换方法， 对于 不同系统的DCS流程图， 可以通过机器视觉对流 程图进行识别并自动转换为当前系统的流程图， 以达到兼容不同DCS操作系统上的流程图的目 的。 权利要求书3页 说明书10页 附图12页 CN 115393589 A 2022.11.25 CN 115393589 A 1.一种通用DCS工艺 流程图识别转换 方法， 其特 征在于， 包括： 将获取的工艺流程图进行包含灰度化、 二值化、 滤波以及形态学处理的预处理过程， 得 到分离出的设备图像和字段图像； 对所述字段图像中的文字与线段进行识别得到文字信 息与线段信 息， 以及对所述设备 图像中的设备轮廓进行识别得到设备信息； 依据所述设备信息与所述线段信息 筛选出有效设备 连线； 基于所述文字信息、 所述设备信息以及所述有效设备 连线进行流程图重绘。 2.如权利要求1所述的一种通用DCS工艺流程图识别转换方法， 其特征在于， 将获取的 工艺流程图进 行包含灰度化、 二值化、 滤波以及形态学 处理的预处理过程， 得到 分离出的设 备图像和字段图像包括： 将获取的工艺 流程图转换为单通道灰度图； 依据通过K ‑Means聚类算法所生成的背景掩模图像， 对所述单通道灰度图进行二值化 处理； 对二值化后的图像进行中值滤波， 再进行形态学操作以分离出包含文字和线段的字段 图像以及包 含若干设备的设备图像。 3.如权利要求2所述的一种通用DCS工艺流程图识别转换方法， 其特征在于， 依据通过 K‑Means聚类算法所生成的背景掩 模图像， 对所述单通道灰度图进行二 值化处理包括： 基于获取的工艺 流程图建立样本数据集； 采用K‑Means算法对样本数据集中的所有样本点进行聚类， 以使工艺流程 图的背景分 割出来； 获取归属于所述背景的任一边缘像素点， 并依据 该像素点所述的类被标签将属于同一 类别标签的像素点找寻出来； 基于找寻出的同一类别的所有像素点生成背景掩模图像， 并按照掩模图像对灰度图进 行二值化处理。 4.如权利要求2所述的一种通用DCS工艺流程图识别转换方法， 其特征在于， 对二值化 后的图像进行中值滤波， 再进 行形态学操作以分离出包含文字和线段的字段图像以及 包含 若干设备的设备图像包括： 取3*3的滤波核进行卷积处理来对二 值化后的图像进行 滤波； 对滤波后的图像进行闭操作， 获得仅保留若干设备的设备图像； 将所述二值化后的图像和所述设备图像的图像相减， 获得仅保留文字和线段的字段图 像。 5.如权利要求2所述的一种通用DCS工艺流程图识别转换方法， 其特征在于， 对所述字 段图像中的文字与线段进行识别得到文字信息与线段信息包括： 对二值化后的图像进行OCR文字识别， 并依据文字识别结果消除所述字段图像中的文 字， 仅保留线段； 通过霍夫变换检测对于仅保留线段的字段图像的实线 进行初步检测； 遍历所有初步检测所 得的实线， 将彼此之间距离小于 3的实线归为同一类； 在将同一类 中的实线按坐标排序后， 按排序的顺序计算实线 间距， 并将 实线间距小于3 的实线合并为 一条线。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115393589 A 26.如权利要求5所述的一种通用DCS工艺流程图识别转换方法， 其特征在于， 在将同一 类中的实线按坐标排序后， 按排序的顺序计算 实线间距， 并将实线间距小于3的实线合并为 一条线之后， 还 包括： 依据所述初步检测所 得的实线， 消除所述仅保留线段的字段图像中的实线； 对消除实线的所述仅保留线段的字段图像进行开操作， 使得虚线之间相连； 对所述开操作之后的所述仅保留线段的字段图像进行再次实线检测， 进一步处理筛除 重复的实线； 遍历所有虚线， 将彼此之间距离小于 3的虚线归为同一类； 在将同一类 中的虚线按坐标排序后， 按排序的顺序计算虚线 间距， 并将虚线间距小于3 的虚线合并为 一条虚线。 7.如权利要求6所述的一种通用DCS工艺流程图识别转换方法， 其特征在于， 对所述设 备图像中的设备轮廓进行识别得到设备信息包括： 对所述设备图像的每一设备进行can ny边缘检测并二 值化； 依据计算得 出每一设备的连通 域， 得到每一设备的轮廓； 计算每一设备的轮廓的面积和周长， 并筛掉小于预设阈值的噪点； 遍历经筛 选的设备的轮廓， 得到每一设备的轮廓的面积和外 接矩形的长 宽； 依据面积和长 宽相乘的比例判断轮廓是否为矩形； 若不是矩形， 则判断为应用设备； 若是矩形， 在矩形周围和/或内部不存在文字信息时， 则判断该轮廓为应用设备； 若是矩形， 在矩形周围和/或内部存在文字信息时， 则判断该轮廓为数据显示控 件； 其中， 所述应用设备为边缘轮廓为不规则图形， 所述数据显示控件的边缘轮廓为矩形 且周围和/或内部存在文字信息， 所述文字信息包括 位号信息。 8.如权利要求7所述的一种通用DCS工艺流程图识别转换方法， 其特征在于， 依据所述 设备信息与所述线段信息 筛选出有效设备 连线包括： 对所有实线 进行分组， 将相连的实线分为 一组； 遍历所有实线组， 找到所有实线的外端点； 遍历实线的所有外端点， 判断外端点是否有所述设备与之相连， 如果没有， 删除端点的 实线； 以及， 对所有虚线 进行分组， 将相连的虚线分为 一组； 遍历所有虚线组， 找到所有虚线的外端点； 遍历虚线的所有外端点， 判断外端点是否有所述设备与之相连， 如果没有， 删除端点的 实线。 9.一种通用DCS工艺 流程图识别转换系统， 其特 征在于， 包括： 图像分离模块， 用于将 获取的工艺流程图进行包含灰度化、 二值化、 滤波以及形态学处 理的预处 理过程， 得到分离出的设备图像和字段图像； 识别模块， 用于对所述字段图像中的文字与线段进行识别得到文字信息与线段信息， 以及对所述设备图像中的设备轮廓进行识别得到设备信息； 筛选模块， 用于依据所述设备信息与所述线段信息 筛选出有效设备 连线；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115393589 A 3