本發(fā)明涉及一種用于從圖中自動(dòng)建立數(shù)據(jù)組的方法，其表征具有符號(hào)和連接符號(hào)的線的技術(shù)圖，其包括在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行的方法步驟：

a)掃描技術(shù)圖；

b)識(shí)別技術(shù)圖中的符號(hào)，并且將代表相應(yīng)的符號(hào)的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)組中；

c)識(shí)別在技術(shù)圖中分別連接至少兩個(gè)符號(hào)的線，并且將代表相應(yīng)的線的連接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)組中，其中，每個(gè)連接對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)端點(diǎn)并且每個(gè)端點(diǎn)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)，其代表通過(guò)相應(yīng)的線連接的符號(hào)；

d)提供具有多個(gè)符號(hào)類型和對(duì)應(yīng)每個(gè)符號(hào)類型的符號(hào)數(shù)據(jù)的符號(hào)庫(kù)；

e)至少在符號(hào)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上將來(lái)自于符號(hào)庫(kù)的剛好一個(gè)符號(hào)類型分別與每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，并且將分別與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的符號(hào)類型存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)組中。

背景技術(shù)：

對(duì)在技術(shù)設(shè)備和裝置中復(fù)雜的關(guān)聯(lián)和流程的描述能夠在多種情況和應(yīng)用中通過(guò)技術(shù)圖或圖表進(jìn)行表現(xiàn)。此外，這樣的圖存在于用于描述和生成自動(dòng)化功能的功能圖中，如其例如在WO 2013/092654 A1中所描述的那樣。這樣的圖的典型特性在于，存在相互通過(guò)線連接的確定的符號(hào)。

由于要處理的文檔的規(guī)模和在手動(dòng)處理時(shí)的出錯(cuò)可能性，在處理圖時(shí)可以期待通過(guò)自動(dòng)的數(shù)字化的方法來(lái)顯著節(jié)省時(shí)間和成本。以足夠好的質(zhì)量掃描和矢量化圖表，包括文本識(shí)別(OCR)在內(nèi)，在今天能夠無(wú)問(wèn)題地實(shí)現(xiàn)。對(duì)此掃描圖表，從而使其作為柵格圖(Rastergrafiken)存在，并且利用現(xiàn)代的軟件工具傳輸矢量信息和文本。

從這些矢量信息出發(fā)，現(xiàn)在能夠-在光學(xué)的預(yù)處理之后-從所有的線中過(guò)濾出符號(hào)候補(bǔ)者(例如根據(jù)規(guī)則或者尋找矩形，參見(jiàn)例如Y.Yu，A.Samal,S.C.Seth：用于識(shí)別工程圖的大類的系統(tǒng)。IEEE Trans在PAMI19:8上的868-890頁(yè)(1997)，和S.Adam,J.M.Ogier，C.Cariou，R.Mullot，J.Labiche，J.Gardes:符號(hào)和字母識(shí)別：應(yīng)用于工程圖。IJDAR 3，89-101頁(yè)(2000))以及識(shí)別在符號(hào)候補(bǔ)者之間的連接線。最后，以該方式得到圖示作為圖形(在數(shù)學(xué)的意義上)，其相互描述符號(hào)和其連接，并且甚至用于每個(gè)處理的頁(yè)。其節(jié)點(diǎn)描述符號(hào)的圖形形成數(shù)據(jù)組，其能夠用于進(jìn)一步處理。符號(hào)之間的線在數(shù)據(jù)組中作為具有端點(diǎn)的連接進(jìn)行存儲(chǔ)，其中，端點(diǎn)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的、通過(guò)該線連接的節(jié)點(diǎn)。

隨后，根據(jù)之前建立的符號(hào)庫(kù)將符號(hào)候補(bǔ)者分類，即在該庫(kù)中與存儲(chǔ)的符號(hào)類型對(duì)應(yīng)。對(duì)此，在符號(hào)庫(kù)中為每種類型存儲(chǔ)相應(yīng)的符號(hào)數(shù)據(jù)、特別是每個(gè)符號(hào)的圖形的鑒別特征。在該位置基本上完成鑒別和解釋。此外已知的是，還執(zhí)行手動(dòng)的精細(xì)處理，其用于修正分類中的錯(cuò)誤，即用于符號(hào)類型到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)。

然而，在已知的方法中的缺點(diǎn)在于，雖然解決了文檔的計(jì)算器內(nèi)部的圖示的問(wèn)題，但是仍然繼續(xù)不考慮文檔重疊的聯(lián)系和元信息(Meta-Informationen)。特別是在WO 2013/092654 A1中描述的應(yīng)用中涉及鑒別和替換確定的子構(gòu)造。這不僅要求以數(shù)字化為目的的、對(duì)符號(hào)和連接的單純的鑒別，也要求其語(yǔ)義上(semantische)的翻譯。如果在確定的應(yīng)用中要求這樣的信息，那么迄今為止必須手動(dòng)地輸入這些信息，這不僅是耗時(shí)的也是易出錯(cuò)的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，給出一種開(kāi)頭所述類型的方法，利用其能夠自動(dòng)地從技術(shù)圖的矢量化的數(shù)據(jù)中提取并因此提供語(yǔ)義上的信息和聯(lián)系，以用于進(jìn)一步的處理。

根據(jù)本發(fā)明，該目的由此實(shí)現(xiàn)，即步驟d)包括對(duì)于多個(gè)符號(hào)類型將具有對(duì)應(yīng)于每個(gè)連接點(diǎn)的連接點(diǎn)數(shù)據(jù)的多個(gè)連接點(diǎn)存儲(chǔ)在符號(hào)庫(kù)中，并且步驟e)包括至少在連接點(diǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上將剛好一個(gè)連接點(diǎn)分別與多個(gè)端點(diǎn)對(duì)應(yīng)，并且將分別與相應(yīng)的端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的連接點(diǎn)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)組中。

在此，本發(fā)明從該觀點(diǎn)出發(fā)，即雖然已經(jīng)利用已知的記錄解決了數(shù)字地檢測(cè)以圖表形式來(lái)描述確定的流程和聯(lián)系的、當(dāng)前的文檔的問(wèn)題，但是利用現(xiàn)有技術(shù)描述的方法仍然不考慮多個(gè)語(yǔ)義上的、實(shí)際上能提供的和能翻譯的信息。特別地，甚至檢測(cè)各個(gè)符號(hào)之間的連接或者其布置，卻不檢測(cè)其語(yǔ)義上的含義。因此，應(yīng)當(dāng)剛好在對(duì)連接進(jìn)行分類和跟蹤時(shí)進(jìn)行設(shè)置。特別地，能夠由此實(shí)現(xiàn)在建立符號(hào)庫(kù)時(shí)已經(jīng)給出附加信息，即不僅給出涉及其符號(hào)和如何鑒別的信息，還給出涉及由符號(hào)代表的符號(hào)或部件、方法步驟或類似物的可能的連接點(diǎn)的、其他的信息。因此對(duì)于每個(gè)符號(hào)限定連接點(diǎn)，為其例如存儲(chǔ)識(shí)別的連接點(diǎn)數(shù)據(jù)。隨后，所發(fā)現(xiàn)的連接或其端點(diǎn)到符號(hào)的對(duì)應(yīng)在接下來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：即端點(diǎn)不僅對(duì)應(yīng)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，還對(duì)應(yīng)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)或符號(hào)的確定的連接點(diǎn)。因此，利用相應(yīng)的信息在符號(hào)庫(kù)中的連接點(diǎn)數(shù)據(jù)中的存儲(chǔ)也能夠從數(shù)據(jù)組中測(cè)定的是，哪些連接承擔(dān)哪些信息或含義。因此，數(shù)據(jù)組也包含語(yǔ)義上的信息，其在接下來(lái)的另外的處理中能夠被應(yīng)用。此外，連接點(diǎn)數(shù)據(jù)和連接點(diǎn)形成另外的信息，其在測(cè)定修正的符號(hào)類型中能夠應(yīng)用于符號(hào)并且因此改善鑒別的精確性。

在有利的設(shè)計(jì)方案中，連接點(diǎn)數(shù)據(jù)包含連接點(diǎn)類型。根據(jù)應(yīng)用，能夠在此例如標(biāo)記連接點(diǎn)是否是輸入端或輸出端，即允許的進(jìn)入還是離開(kāi)的連接。更一般地，也能夠存儲(chǔ)連接點(diǎn)類型，其僅允許一個(gè)定向的連接。另外的連接點(diǎn)類型例如為否定(Negation)。在此也能考慮連接點(diǎn)類型的組合，即為連接點(diǎn)分配多種類型。此外在此有利地，為每個(gè)連接點(diǎn)類型存儲(chǔ)的是，相應(yīng)的連接點(diǎn)類型能夠與哪些連接點(diǎn)數(shù)據(jù)類型共同形成連接的端點(diǎn)。例如，能夠在連接類型“輸入端”存儲(chǔ)的是，在對(duì)應(yīng)一個(gè)端點(diǎn)的連接中，另一端點(diǎn)必須對(duì)應(yīng)輸出端。這些信息能夠在鑒別符號(hào)類型時(shí)同樣地應(yīng)用，并且能夠因此實(shí)現(xiàn)更好和更準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)。

此外，為各種連接點(diǎn)類型中的每一個(gè)在符號(hào)庫(kù)中有利地存儲(chǔ)識(shí)別特性。這用于使得所找到的連接的相應(yīng)的端點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)的分類時(shí)與正確的連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)。對(duì)此，對(duì)于每個(gè)連接點(diǎn)類型、根據(jù)需要也對(duì)于庫(kù)中的每個(gè)符號(hào)類型特殊地限定至少一個(gè)特性，根據(jù)其能夠識(shí)別連接點(diǎn)類型。取決于應(yīng)用地，與符號(hào)映射的基準(zhǔn)點(diǎn)相比，這能夠例如是根據(jù)相應(yīng)連接的位置的識(shí)別，即例如相對(duì)于符號(hào)的相應(yīng)的包絡(luò)面(Bounding-Box，包圍盒)的左上角。可替換地又或附加地，也能夠根據(jù)要限定的矩形之中的文本相對(duì)于連接點(diǎn)位置來(lái)識(shí)別連接點(diǎn)類型。

在本方法的另外的有利的設(shè)計(jì)方案中，連接點(diǎn)數(shù)據(jù)包括信息，其說(shuō)明的是，相應(yīng)的連接點(diǎn)是否必須對(duì)應(yīng)端點(diǎn)。該信息同樣能夠在鑒別符號(hào)類型、即在節(jié)點(diǎn)的分類時(shí)通過(guò)如下方式應(yīng)用，即從庫(kù)中選擇的符號(hào)類型隨后僅當(dāng)發(fā)現(xiàn)并且連接了通過(guò)所述的信息標(biāo)記的連接點(diǎn)之后再分配給節(jié)點(diǎn)。

所述步驟e)、即符號(hào)的連接點(diǎn)與連接的端點(diǎn)的對(duì)應(yīng)有利地從連接出發(fā)，通過(guò)對(duì)與該連接的端點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)相連接的、另外的連接進(jìn)行跟蹤而連續(xù)地進(jìn)行。也就是說(shuō)，分類順序地沿著連接線進(jìn)行，其連續(xù)地繼續(xù)進(jìn)行。這能夠?qū)崿F(xiàn)的是，對(duì)于確定的應(yīng)用情況來(lái)說(shuō)預(yù)設(shè)連接點(diǎn)的重要的特性。由此能夠例如僅考慮連接到具有其重要的特性的連接點(diǎn)，即繼續(xù)進(jìn)行。由此在通過(guò)之后得到圖形，其僅包含期望的構(gòu)造并且因此可能明顯比整體圖形更小。由此使所提取的信息的進(jìn)一步處理明顯變得更有效率。

在此有利地，符號(hào)數(shù)據(jù)包括信息，其說(shuō)明的是，是否應(yīng)當(dāng)對(duì)超越相應(yīng)的符號(hào)的連接進(jìn)行跟蹤。由此同樣能夠采用邊界的節(jié)點(diǎn)的鑒別和分類，當(dāng)用于期望的應(yīng)用的、技術(shù)圖的確定的范圍不重要時(shí)。

在該方法的另外的可替換的或附加的設(shè)計(jì)方案中，符號(hào)數(shù)據(jù)包括符號(hào)類型的第二圖示，其中，該第二圖示包括多個(gè)帶有相應(yīng)對(duì)應(yīng)的符號(hào)類型的節(jié)點(diǎn)和帶有多個(gè)與節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)的連接。換句話說(shuō)：符號(hào)類型能夠標(biāo)記為組裝的符號(hào)，即其實(shí)際上由多個(gè)同樣之前限定的基礎(chǔ)符號(hào)和連接在這些基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)中組合在一起，因此也形成子圖形，其對(duì)應(yīng)所述的第二圖示。向外定向的、不在子圖形中連接的連接點(diǎn)在此對(duì)應(yīng)上級(jí)的、組裝的符號(hào)的連接點(diǎn)。當(dāng)分類與標(biāo)記為組裝符號(hào)的符號(hào)沖突時(shí)，能夠立刻通過(guò)其基礎(chǔ)符號(hào)和連接來(lái)代替，如果期望這樣的話。也在該位置上考慮全部其它的符號(hào)和連接點(diǎn)特性，例如對(duì)到相應(yīng)標(biāo)記的符號(hào)的連接的進(jìn)一步跟蹤的、已經(jīng)描述的端部等等。

在此有利地，連接點(diǎn)數(shù)據(jù)也包括信息，其說(shuō)明的是，用于應(yīng)用相應(yīng)的第二圖示的、相應(yīng)的連接點(diǎn)是否必須對(duì)應(yīng)端點(diǎn)。也就是說(shuō)，組裝的符號(hào)通過(guò)相應(yīng)的子圖形的代替與如下的條件結(jié)合，即必須連接一個(gè)或多個(gè)確定的連接點(diǎn)。當(dāng)其不應(yīng)該是該情況時(shí)，這能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶自動(dòng)的錯(cuò)誤報(bào)告。

在該方法的另外的有利的設(shè)計(jì)方案中，連接點(diǎn)數(shù)據(jù)包括信息，其說(shuō)明的是，相應(yīng)的連接點(diǎn)是否能夠進(jìn)行復(fù)制。也就是說(shuō)，取決于相應(yīng)的應(yīng)用地能夠進(jìn)行的是，多個(gè)連接的線在符號(hào)的連接點(diǎn)上相交。為了對(duì)其在邏輯上進(jìn)行映射，能夠復(fù)制相應(yīng)的端口，即在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)處在數(shù)據(jù)組中的邏輯的映射中存儲(chǔ)一致的連接點(diǎn)，即復(fù)制存在的連接點(diǎn)，并且為相交的連接中的每一個(gè)連接的端點(diǎn)分別分配連接點(diǎn)中的每一個(gè)。如果在此存儲(chǔ)是否允許這樣的復(fù)制的信息，那么在此也再次存在對(duì)用戶的自動(dòng)的錯(cuò)誤報(bào)告，當(dāng)不設(shè)有標(biāo)記并且找到這樣的情況時(shí)。

迄今為止描述的方法也能夠?qū)崿F(xiàn)的是，跟蹤并且映射具有開(kāi)放的端部的連接。因此，技術(shù)圖中的這樣的連接表示，其具有至少一個(gè)不連接到符號(hào)的端點(diǎn)。這樣的連接通常出現(xiàn)，當(dāng)應(yīng)當(dāng)例如經(jīng)由技術(shù)圖的多個(gè)頁(yè)建立聯(lián)系時(shí)。這例如通過(guò)文本上(textuelle)的描述標(biāo)記(例如：標(biāo)記“A/02”應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，到標(biāo)記“A”的連接應(yīng)當(dāng)在頁(yè)02上閉合)。所描述的步驟c)、即連接的識(shí)別對(duì)此包括對(duì)在技術(shù)圖中從符號(hào)出發(fā)的、開(kāi)放的線的識(shí)別，其中，代表的連接的開(kāi)放的端點(diǎn)與連接端對(duì)應(yīng)并且儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)組中，其代表到第二個(gè)技術(shù)圖的連接端的連接。連接端根據(jù)確定的預(yù)設(shè)的和存儲(chǔ)在符號(hào)庫(kù)中的特性來(lái)識(shí)別。如果以這種方式發(fā)現(xiàn)連接端，那么其作為節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)組中的整體圖中。所發(fā)現(xiàn)的文本信息對(duì)應(yīng)該連接端。

有利地，通過(guò)該方法生成的數(shù)據(jù)組根據(jù)連接端的連接與代表位于其它頁(yè)上的、第二個(gè)技術(shù)圖的數(shù)據(jù)組聯(lián)合。換句話說(shuō)：合適的連接端之間的連接(根據(jù)應(yīng)用)自動(dòng)地閉合(在圖形中意味著，移除連接端節(jié)點(diǎn)并且將相應(yīng)的連接、即邊緣插入到圖形中，其中，新的連接的端點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接在連接端的連接的相應(yīng)的端點(diǎn))。在此重要的是，確定的文本信息能夠通過(guò)圖形傳送給所有的連接點(diǎn)，對(duì)于其來(lái)說(shuō)該信息是重要的(例如經(jīng)由確定的模塊和頁(yè)離開(kāi)的信號(hào)名稱)。

如已經(jīng)描述的那樣，存儲(chǔ)在庫(kù)中的連接點(diǎn)數(shù)據(jù)的連接點(diǎn)中的幾個(gè)(連接在通過(guò)子構(gòu)造的代替時(shí)的可復(fù)制性、必要性)能夠不僅在對(duì)應(yīng)中、也在技術(shù)圖自身中實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤的鑒別。通常有利地，由存儲(chǔ)在符號(hào)數(shù)據(jù)和/或連接點(diǎn)數(shù)據(jù)中的條件來(lái)檢查能實(shí)現(xiàn)性(Erfüllbarkeit)并且在不能實(shí)現(xiàn)(Nichterfüllbarkeit)時(shí)鑒別錯(cuò)誤。在此根據(jù)需要，要么能夠利用修正的符號(hào)類型來(lái)改善所鑒別的符號(hào)的分類，例如通過(guò)要求用于手動(dòng)控制的使用者的方式，要么能夠-當(dāng)根據(jù)事先確定的規(guī)范來(lái)測(cè)定足夠的可靠性時(shí)-以這種方式也鑒別技術(shù)圖自身中的錯(cuò)誤。

一種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其能夠直接裝載到計(jì)算機(jī)的內(nèi)部的存儲(chǔ)器中并且有利地包括軟件代碼段，當(dāng)該計(jì)算機(jī)產(chǎn)品在該計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，利用該軟件代碼段來(lái)執(zhí)行所述的方法。

一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有利地包括掃描器以及內(nèi)部的存儲(chǔ)器，在存儲(chǔ)器中裝載這樣的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。

利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)特別地在于，不僅通過(guò)確定和對(duì)應(yīng)技術(shù)圖的符號(hào)和線，還通過(guò)事先限定庫(kù)符號(hào)中的連接點(diǎn)和將連接點(diǎn)與各個(gè)連接對(duì)應(yīng)而明顯更多地考慮語(yǔ)義上的能翻譯的信息，其明顯改善了生成的數(shù)據(jù)組的鑒定準(zhǔn)確性以及采用可能性。不僅單純的連接、還有其方向在此能夠被鑒定，更確切地說(shuō)不取決于其在存在的文檔中如何進(jìn)行操作(僅僅從所對(duì)應(yīng)的庫(kù)符號(hào)的連接點(diǎn)和相應(yīng)的連接點(diǎn)特性中確定)。在此，該方法也能夠?qū)崿F(xiàn)的是，根據(jù)鑒別的連接端進(jìn)一步跟蹤并根據(jù)需要閉合經(jīng)由各種頁(yè)離開(kāi)的連接。

在分類期間能夠根據(jù)在符號(hào)庫(kù)中限定的特性而相應(yīng)地反應(yīng)并且處理：結(jié)束在確定的符號(hào)上的進(jìn)一步跟蹤，通過(guò)之前限定的基礎(chǔ)符號(hào)來(lái)代替組裝的符號(hào)，以及自動(dòng)復(fù)制多重連接的端口。

該方法也能夠?qū)崿F(xiàn)改善的自動(dòng)的錯(cuò)誤鑒別：通過(guò)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)組中的、與連接點(diǎn)類型連接的圖形和認(rèn)知而定向的邊緣，能夠發(fā)現(xiàn)不合理的連接(例如在兩個(gè)進(jìn)入之間的連接點(diǎn))。該類型的錯(cuò)誤是否由于錯(cuò)誤的鑒別而產(chǎn)生或者是否來(lái)源于已經(jīng)錯(cuò)誤的文檔，這在此不重要。在每個(gè)情況中都建議手動(dòng)的干預(yù)。因此，在說(shuō)明參與的符號(hào)、文檔以及參與的連接點(diǎn)的情況下，能夠通知相應(yīng)的用戶。

在符號(hào)庫(kù)中限定的連接點(diǎn)特性能夠在分類和處理文檔期間進(jìn)行檢查，并且如果需要，能夠相應(yīng)地進(jìn)行處理。對(duì)此來(lái)自于WO 2013/092654 A1中的、在序言中描述的應(yīng)用的實(shí)例所檢查的是，連接點(diǎn)是否必須連接并且是否允許多重連接的連接點(diǎn)自動(dòng)復(fù)制。另一方面，在錯(cuò)誤情況中能夠利用文檔、符號(hào)和連接點(diǎn)的更準(zhǔn)確的說(shuō)明將相應(yīng)的報(bào)告?zhèn)鲗?dǎo)給用戶。

與連接端聯(lián)系的文本信息能夠自動(dòng)地通過(guò)相應(yīng)的圖形進(jìn)一步傳送，也經(jīng)由多個(gè)頁(yè)向外地進(jìn)行。該能力能夠在WO 2013/092654 A1描述的應(yīng)用中使用，以將信號(hào)名稱和另外的信息進(jìn)一步傳達(dá)給位于遠(yuǎn)處的連接點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。在此示出：

圖1是用于自動(dòng)建立表征具有符號(hào)和連接符號(hào)的線的技術(shù)圖的數(shù)據(jù)組的方法的、示意性的流程圖，

圖2是示意性的技術(shù)圖，

圖3是數(shù)據(jù)組的一部分中的技術(shù)圖的、示意性的代表，

圖4是符號(hào)庫(kù)的示意圖，

圖5是數(shù)據(jù)組的一部分中的技術(shù)圖的、進(jìn)一步精制的示意性的代表，

圖6是符號(hào)類型與其子構(gòu)造在一起的示圖，

圖7是符號(hào)庫(kù)中的子構(gòu)造的示圖，

圖8是具有開(kāi)放的連接的、第二技術(shù)圖的示圖，

圖9是用于存儲(chǔ)符號(hào)數(shù)據(jù)和連接點(diǎn)數(shù)據(jù)的符號(hào)庫(kù)的輸入屏。

具體實(shí)施方式

在附圖中相同的部分用相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)注。

圖1示出了用于自動(dòng)建立數(shù)據(jù)組的方法1的示意性的流程圖，該數(shù)據(jù)組表征具有符號(hào)和連接符號(hào)的線的的技術(shù)圖。原理在此相應(yīng)地形成技術(shù)圖。技術(shù)圖一般是這樣的文檔，其以圖形和文字形式示出所有必要的、用于建立和用于描述單一部件、組件或完整的產(chǎn)品的、要求的功能和特性的信息，并且用作為工程的產(chǎn)品文檔的一部分。通常，剛好在復(fù)雜的系統(tǒng)、如整個(gè)工廠設(shè)備中，這樣的技術(shù)圖存在幾百和上千的頁(yè)。技術(shù)圖特征在于，其由例如代表設(shè)備的各個(gè)部件的符號(hào)以及符號(hào)之間的線組成，這些線代表有效連接、例如電流或數(shù)據(jù)傳輸。

圖1中所示的方法的所有步驟在未示出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)施，即相應(yīng)地強(qiáng)化用于執(zhí)行步驟。特別地，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中裝載計(jì)算機(jī)程序，其包括軟件代碼段，其安排計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于實(shí)施該方法。

在步驟a)中首先掃描技術(shù)圖。這包括技術(shù)圖的所有的頁(yè)，即數(shù)字地檢測(cè)技術(shù)圖的多個(gè)頁(yè)。為了進(jìn)一步處理而矢量化所掃描的圖像數(shù)據(jù)，即在分別生成的柵格圖中在矢量化時(shí)在簡(jiǎn)單的幾何圖形的對(duì)象中進(jìn)行識(shí)別。這能夠以專業(yè)人員已知并且在現(xiàn)有技術(shù)中慣常的變化方案實(shí)現(xiàn)，例如能夠經(jīng)由邊緣探測(cè)測(cè)定相同或類似的亮度或顏色，也已知為色調(diào)分離。最后，結(jié)果為技術(shù)圖中的圖形元素的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，即線、開(kāi)放或閉合的曲線、點(diǎn)等。

從矢量圖中接下來(lái)在步驟b)中識(shí)別技術(shù)圖中的符號(hào)、即其數(shù)量和位置。在要生成的、應(yīng)當(dāng)代表技術(shù)圖的數(shù)據(jù)組中，從現(xiàn)在起為每個(gè)符號(hào)存儲(chǔ)代表的節(jié)點(diǎn)。因此，在相應(yīng)的頁(yè)上產(chǎn)生用于每個(gè)符號(hào)的子數(shù)據(jù)組。

在也能夠與步驟b)同時(shí)進(jìn)行的步驟c)中，識(shí)別技術(shù)圖中的分別連接至少兩個(gè)符號(hào)的線，并且將代表相應(yīng)的線的連接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)組中。在此，每個(gè)連接對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)端點(diǎn)，并且每個(gè)端點(diǎn)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)，該節(jié)點(diǎn)代表通過(guò)相應(yīng)的線連接的符號(hào)

步驟a)，b)和c)首先根據(jù)圖2和圖3進(jìn)行闡述。圖2示出了技術(shù)圖2的示意性的、抽象簡(jiǎn)化的圖像。其包括：在上面的區(qū)域中示出為圓形的符號(hào)s1，在下面的區(qū)域中示出為正方形的符號(hào)s2，以及兩個(gè)在右面的區(qū)域中示出為三角形或者打叉的平行四邊形的符號(hào)s3和s4。

符號(hào)s1在其下側(cè)具有標(biāo)記為“輸出”的端口，符號(hào)s2在其上側(cè)具有標(biāo)記為“輸入”的端口。這些端口通過(guò)線l1連接。符號(hào)s2在其右側(cè)具有另外的標(biāo)記為“輸出”的端口。從該端口出發(fā)，線l2導(dǎo)至符號(hào)s3的左側(cè)的端口，以及另外的線l3導(dǎo)至符號(hào)s4的左側(cè)的端口。符號(hào)s2在其左側(cè)具有另外的未標(biāo)記的端口，其不進(jìn)行連接。

該方法的內(nèi)容主要在于，從技術(shù)圖2自身中自動(dòng)化地提取技術(shù)圖2的剛好文本地描述的特性以及必要時(shí)的前后關(guān)系的信息。

圖3示出了數(shù)據(jù)組4，如其在步驟a)，b)和c)之后出現(xiàn)的那樣。四個(gè)鑒別的符號(hào)s1，s2，s3和s4與其在包絡(luò)面、即所謂的包圍盒中存儲(chǔ)的矢量化存在的圖形信息6、即其圖形的圖示一起存儲(chǔ)。此外，數(shù)據(jù)組包括的信息為，鑒別三條線l1，l2和l3并且分別連接符號(hào)s1-s2，s2-s3或s2-s4。實(shí)際上這些信息在數(shù)學(xué)的意義上對(duì)應(yīng)于未定向的圖形。

然而，至此所提取的信息絕對(duì)不對(duì)應(yīng)完全的、能從技術(shù)圖2中提取的信息，并且僅受限地適用于另外的應(yīng)用。因此，再次參考圖1執(zhí)行另外的步驟d)和e)，在其中進(jìn)行連接并分類符號(hào)。

在步驟d)中提供了符號(hào)庫(kù)8，其分塊地在圖4中示意性地示出。符號(hào)庫(kù)8特別建立用于確定的技術(shù)圖2或者特別地用于確定的工程設(shè)備，其通過(guò)技術(shù)圖2進(jìn)行描述。其包含用于每個(gè)可能在相應(yīng)的設(shè)備中的一個(gè)中出現(xiàn)的、在技術(shù)圖中描述的符號(hào)的符號(hào)類型st1，st2等。為這些符號(hào)類型st1，st2等分別存儲(chǔ)符號(hào)數(shù)據(jù)10，例如與來(lái)自于符號(hào)的掃描的、矢量化的圖示的圖形信息6相比，存儲(chǔ)符號(hào)的圖形的圖示。利用這些信息已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)的是，更詳細(xì)地識(shí)別數(shù)據(jù)組4中已經(jīng)提到的未定向的圖形的節(jié)點(diǎn)。

然而在此，該方法應(yīng)當(dāng)還是更故障防護(hù)的，還更多地檢測(cè)來(lái)自于技術(shù)圖2的信息，并且在此必要時(shí)也鑒別技術(shù)圖2自身中的錯(cuò)誤。

對(duì)此，符號(hào)庫(kù)8擴(kuò)大了多倍的信息。首先為每個(gè)符號(hào)類型st1，st2等限定連接點(diǎn)a1，a2，a3等。這意味著，為每個(gè)符號(hào)類型st1，st2等存儲(chǔ)的是，其具有多少個(gè)連接點(diǎn)a1，a2，a3等。為連接點(diǎn)a1，a2，a3等中的每一個(gè)存儲(chǔ)連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12，其包含到相應(yīng)的連接點(diǎn)a1，a2，a3等的另外的信息。

首先，在連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12中存儲(chǔ)用于識(shí)別相應(yīng)的連接點(diǎn)a1，a2，a3等的信息。例如能夠存儲(chǔ)的是，符號(hào)類型st2具有三個(gè)連接點(diǎn)st2-a1，st2-a2和st2-a3。在此，st2-a1布置在包圍盒的上邊緣的中間。又或者st2-a1始終從其位置出發(fā)以確定的間距和確定的方向、通過(guò)確定的文本進(jìn)行標(biāo)記，例如圖1所示的文本“輸入”或“輸出”。此外，能夠?yàn)槊總€(gè)連接點(diǎn)a1，a2，a3儲(chǔ)存連接點(diǎn)類型，即例如“進(jìn)入”、“離開(kāi)”、“否定”、“僅與箭頭連接”等。為連接點(diǎn)類型在符號(hào)庫(kù)中存儲(chǔ)的信息為，通過(guò)連接允許連接哪些連接點(diǎn)類型，例如連接類型“進(jìn)入”必須始終經(jīng)由具有連接點(diǎn)“離開(kāi)”的線來(lái)連接。

在連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12中還存儲(chǔ)的是，當(dāng)存在到連接點(diǎn)的多個(gè)連接時(shí)，是否允許復(fù)制連接點(diǎn)a1，a2，a3，或者這是否表示為錯(cuò)誤。這也能夠連接到另外的條件上。連接點(diǎn)a1，a2，a3也能夠如下地標(biāo)記，即其必須絕對(duì)連接，應(yīng)當(dāng)鑒別從其出發(fā)的確定的子構(gòu)造，或者其在從鑒別的文檔中生成的格式中具有哪種含義。

通過(guò)特別為連接點(diǎn)a1，a2，a3存儲(chǔ)的連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12，現(xiàn)在能夠參考圖1實(shí)施步驟e)。在此分別將來(lái)自于符號(hào)庫(kù)8的符號(hào)類型st1，st2等對(duì)應(yīng)于圖形中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且相應(yīng)的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)組4中。此外，連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12和符號(hào)數(shù)據(jù)10如下地進(jìn)行評(píng)估，即當(dāng)端點(diǎn)連接時(shí)，到具有分別對(duì)應(yīng)的符號(hào)類型st1，st2的每個(gè)符號(hào)s1，s2，s3，s4的每個(gè)鑒別的連接點(diǎn)a1，a2，a3等分別對(duì)應(yīng)連接的端點(diǎn)。這通過(guò)連續(xù)跟蹤在符號(hào)s1，s2，s3，s4之間的連接進(jìn)行。

示例性地，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)組在圖5中示出。在此，再次列出符號(hào)s1，s2，s3，s4，然而其具有多個(gè)另外的信息。除了到相應(yīng)的符號(hào)類型st1，st2，st3，st4的對(duì)應(yīng)之外，也在符號(hào)s1，s2，s3，s4中對(duì)于每個(gè)符號(hào)類型st1，st2，st3，st4識(shí)別從符號(hào)庫(kù)中提取的每個(gè)連接點(diǎn)a1，a2，a3等，并且對(duì)應(yīng)于線l1，l2，l3的端點(diǎn)。例如，其對(duì)于符號(hào)s2來(lái)說(shuō)闡述為：其對(duì)應(yīng)符號(hào)類型st2，其根據(jù)符號(hào)庫(kù)8具有三個(gè)連接st2-a1，st2-a2和st2-a3。在此，在符號(hào)庫(kù)8中st2-a1標(biāo)記為“進(jìn)入”并且st2-a2標(biāo)記為“離開(kāi)”，其中，該信息儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)組4中的另外的數(shù)據(jù)14中。產(chǎn)生的圖形因此也得到方向。此外為連接點(diǎn)st2-a2進(jìn)行存儲(chǔ)，使得其能夠復(fù)制，這在技術(shù)圖2中也是這樣的情況，因?yàn)橛袃蓷l線l2，l3與該連接相連。

在數(shù)據(jù)組4中存儲(chǔ)的是，對(duì)于符號(hào)s2來(lái)說(shuō)連接st2-a1具有線l1，連接st2-a1的第一副本具有線l2，連接點(diǎn)st2-a1的第二副本具有線l3，并且連接st2-a3是空的。附加地，在數(shù)據(jù)14中存儲(chǔ)任意的另外的、從符號(hào)數(shù)據(jù)10和連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12中提取的信息，其能夠在另外的處理中應(yīng)用。也能夠在步驟d)和e)中的評(píng)估時(shí)預(yù)設(shè)確定的參數(shù)，因此例如當(dāng)應(yīng)當(dāng)以確定的應(yīng)用目的檢測(cè)技術(shù)圖2的僅一個(gè)區(qū)塊時(shí)，應(yīng)當(dāng)忽略確定的連接點(diǎn)a1，a2，a3等。在此，也能夠在符號(hào)數(shù)據(jù)10中存儲(chǔ)的是，不繼續(xù)跟蹤經(jīng)由確定的符號(hào)st1，st2等向外的連接。

通常，符號(hào)數(shù)據(jù)10也在該方法1的所示的實(shí)施方式中明顯擴(kuò)大。例如，能夠?yàn)樵谝蟮幕蚱谕奈恢玫?、確定的符號(hào)類型st1，st2等在子符號(hào)類型中存儲(chǔ)分解(Zerlegung)。對(duì)此的實(shí)例為電路圖中的組合，其另一方面由多個(gè)相互連接的部件組成。對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)其想要實(shí)現(xiàn)的是，僅示出組合自身和其連接點(diǎn)，然而對(duì)于其它的應(yīng)用來(lái)說(shuō)組合的內(nèi)部構(gòu)造也是重要的。對(duì)此能夠?qū)⒆訕?gòu)造存儲(chǔ)在符號(hào)數(shù)據(jù)10中。

這在圖6和7中示出。圖6在左側(cè)的圖像部分中示出了符號(hào)類型st2和其三個(gè)連接點(diǎn)a1，a2和a3，以及在右側(cè)的圖像部分中示出了符號(hào)類型st2的第二圖示16，其具有由三個(gè)符號(hào)類型st5，st6，和st7組成的子構(gòu)造的形式。符號(hào)類型st5，st6，和st7各具有三個(gè)連接點(diǎn)a1，a2，a3并且相互通過(guò)線l4，l5，l6連接。在此，僅對(duì)應(yīng)上級(jí)的構(gòu)造中的連接點(diǎn)st2-a1的連接點(diǎn)st6-a1、對(duì)應(yīng)上級(jí)的構(gòu)造中的連接點(diǎn)st2-a2的連接點(diǎn)st7-a2和對(duì)應(yīng)上級(jí)的構(gòu)造中的連接點(diǎn)st2-a3的連接點(diǎn)st5-a3是開(kāi)放的。因此不僅已知子構(gòu)造，還已知了上級(jí)的符號(hào)類型st2的、外部的連接點(diǎn)a1，a2，a3到子構(gòu)造的外部的連接點(diǎn)的對(duì)應(yīng)。

子構(gòu)造以相同的、例如為主構(gòu)造描述的形式存儲(chǔ)在符號(hào)庫(kù)8中的符號(hào)數(shù)據(jù)10中，如其在圖7中所示。也就說(shuō)，一方面存儲(chǔ)子構(gòu)造的所有符號(hào)類型st5，st6，st7，還存儲(chǔ)子構(gòu)造的每個(gè)符號(hào)類型st5，st6，st7的所有連接點(diǎn)a1，a2，a3。子構(gòu)造之中通過(guò)連接l4，l5，l6已經(jīng)連接的連接點(diǎn)a1，a2，a3同樣如上述那樣識(shí)別和存儲(chǔ)。此外，在連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12中為符號(hào)類型st2的每個(gè)連接點(diǎn)a1，a2，a3如上述那樣存儲(chǔ)的是，其對(duì)應(yīng)子構(gòu)造的哪些符號(hào)類型st5，st6，st7的哪些連接點(diǎn)a1，a2，a3。

符號(hào)庫(kù)8中的該存儲(chǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)的是，在建立數(shù)據(jù)組4時(shí)在相應(yīng)的預(yù)先設(shè)置的基礎(chǔ)上或自動(dòng)地通過(guò)子構(gòu)造代替這樣的符號(hào)類型，為其存儲(chǔ)第二圖示16。對(duì)此，也能夠在連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12中存儲(chǔ)的規(guī)則為，僅當(dāng)在掃描的版本中連接了上級(jí)的符號(hào)類型的確定的連接點(diǎn)a1，a2，a3時(shí)，通過(guò)第二圖示16進(jìn)行這樣的代替。

迄今為止描述的該方法1的另外的優(yōu)點(diǎn)在于，連接能夠經(jīng)過(guò)多個(gè)頁(yè)進(jìn)行。這在真實(shí)的技術(shù)圖中例如通過(guò)文本上的描述(例如：標(biāo)記“A/02”應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，到標(biāo)記“A”的連接應(yīng)當(dāng)在頁(yè)02上閉合)發(fā)生。

對(duì)此，在上述的步驟c)中也從符號(hào)出發(fā)，識(shí)別技術(shù)圖中的開(kāi)放的線。圖8示出了這樣的情況。在左側(cè)的圖像部分中局部地示出第一技術(shù)圖2，即頁(yè)“01”。在右側(cè)的圖像部分中局部地示出第二技術(shù)圖2，即頁(yè)“02”。頁(yè)“01”包括具有連接的線l7的符號(hào)s5。在線l7的開(kāi)放端存儲(chǔ)標(biāo)記“A/02”。因此，線l7的相應(yīng)的端點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接端K1，并且利用連接端K1存儲(chǔ)標(biāo)記的圖像數(shù)據(jù)。這在步驟c)的范疇中進(jìn)行并且不特別示出。

對(duì)于頁(yè)“02”來(lái)說(shuō)同樣地進(jìn)行。這包括具有連接的線l8的符號(hào)s6。在線l8的開(kāi)放端存儲(chǔ)標(biāo)記“A/01”。同樣如在頁(yè)“01”中那樣，線l8的相應(yīng)的端點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接端K2，并且利用連接端K2存儲(chǔ)標(biāo)記的圖像數(shù)據(jù)。

如果掃入并且檢測(cè)兩個(gè)圖，那么現(xiàn)在能夠?qū)?yīng)連接端K1，K2。標(biāo)記應(yīng)當(dāng)在技術(shù)圖2中相互對(duì)應(yīng)，這現(xiàn)在也能夠在數(shù)據(jù)組4的數(shù)字的映射中自動(dòng)進(jìn)行：標(biāo)記在此自動(dòng)地鑒別，從而能夠使連接端K1和K2相互對(duì)應(yīng)。利用K1到K2的對(duì)應(yīng)能夠使線l7，l8連接到一條線，并且線l7，l8的各個(gè)另外的端點(diǎn)形成新出現(xiàn)的線的或者其對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)。因此出現(xiàn)包括兩個(gè)圖2的數(shù)據(jù)組4。

開(kāi)放的連接的所描述的跟蹤能夠有效地作為堆棧(堆疊構(gòu)造)執(zhí)行。在此，在矢量化或者文本鑒別中建立類型目錄，從其中得知的是，哪些(明確的)標(biāo)記屬于哪頁(yè)。由此能夠在跟蹤連接端時(shí)直接打開(kāi)和檢查匹配的頁(yè)。在不能或錯(cuò)誤地鑒別標(biāo)記的情況下，在此當(dāng)然檢查所有的頁(yè)。

此外，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)圖2中的錯(cuò)誤的自動(dòng)鑒別。在所描述的方法1期間始終在對(duì)應(yīng)中檢查的是，連接點(diǎn)是否必須連接，并且是否允許自動(dòng)復(fù)制多重連接的連接點(diǎn)。此外檢查的是，是否遵守有關(guān)連接的規(guī)則，即檢查例如兩個(gè)標(biāo)記為“進(jìn)入”的連接點(diǎn)是否以錯(cuò)誤的方式相互連接。在此，在錯(cuò)誤情況下，將具有文檔、符號(hào)和連接點(diǎn)的準(zhǔn)確的說(shuō)明的、相應(yīng)的消息發(fā)送給用戶，其執(zhí)行手動(dòng)的控制和修正。

迄今為止，該方法1根據(jù)簡(jiǎn)化的示意性的實(shí)施例進(jìn)行闡述。圖9示出了另外的具體用于在通過(guò)申請(qǐng)者開(kāi)發(fā)的、用于發(fā)電廠的控制技術(shù)系統(tǒng)T3000中應(yīng)用的實(shí)施例的組件?？刂萍夹g(shù)“西門子能量和過(guò)程自動(dòng)化T3000(Siemens Power and Process Automation T3000)”(SPPA-T3000)被復(fù)制，以便實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化的所有任務(wù)：渦輪控制、包括容器保護(hù)的容器控制、輔助設(shè)備和副設(shè)備以及其它提供者的系統(tǒng)的集成，例如IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle，集成氣化組合循環(huán))應(yīng)用范疇中的氣化設(shè)備。

圖9具體示出了用于存儲(chǔ)符號(hào)數(shù)據(jù)10和連接點(diǎn)數(shù)據(jù)12的符號(hào)庫(kù)8的輸入屏18。其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上已知的圖形的用戶界面中示出，以便在符號(hào)庫(kù)8中存儲(chǔ)符號(hào)類型。

輸入屏18在下側(cè)區(qū)域中首先示出了圖形信息6，即符號(hào)類型的具體的映射與其連接點(diǎn)和其位置一起，其例如用于使符號(hào)類型對(duì)應(yīng)符號(hào)。

輸入屏18在上側(cè)區(qū)域中示出了用于輸入符號(hào)數(shù)據(jù)10的可行性方案。所示的列表能夠?qū)崿F(xiàn)輸入用于符號(hào)類型的名稱以及到所謂的AFI(automation function instance，自動(dòng)化功能實(shí)例)的自動(dòng)的對(duì)應(yīng)，其顯示了SPPA-T3000中的確定的功能塊。此外，能夠存儲(chǔ)確定的識(shí)別標(biāo)記以及通過(guò)子構(gòu)造安排自動(dòng)的代替(“Explode macro”，分解宏)。

最后，在中間區(qū)域中給出了用于存儲(chǔ)連接點(diǎn)數(shù)據(jù)的可行性方案，這以表格的形式進(jìn)行。存在用于添加或去除連接點(diǎn)的按鍵，其分別對(duì)應(yīng)表格的行。在欄中存儲(chǔ)連接點(diǎn)數(shù)據(jù)的各種種類，首先是連接點(diǎn)名稱以及連接點(diǎn)類型(在此：“輸入”＝“進(jìn)入”或“輸出”＝“離開(kāi)”)。

此外存儲(chǔ)識(shí)別的類型。在圖9的實(shí)例中，根據(jù)其位置識(shí)別全部的連接點(diǎn)，其例如能夠通過(guò)下側(cè)的圖像中的點(diǎn)擊限定。此外，確定的要求能通過(guò)能勾選的區(qū)域進(jìn)行存儲(chǔ)，即定向的連接的要求、自身的連接的要求以及數(shù)據(jù)側(cè)的復(fù)制的可行性方案。最后，能夠在系統(tǒng)SPPA-T3000之中存儲(chǔ)用于識(shí)別的確定的信息以及另外的識(shí)別標(biāo)記。

通過(guò)所示的輸入屏18能夠相對(duì)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)用于在SPPA-T3000中應(yīng)用的符號(hào)庫(kù)8的建立，由此能夠在自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)圖2時(shí)快速應(yīng)用上述方法1。

附圖標(biāo)記列表

1 方法

2 技術(shù)圖

4 數(shù)據(jù)組

6 圖形信息

8 符號(hào)庫(kù)

10 符號(hào)數(shù)據(jù)

12 連接點(diǎn)數(shù)據(jù)

14 另外的數(shù)據(jù)

16 第二圖示

18 輸入屏

a)，b)，c)

d)，e) 步驟

a1，a2，a3 連接點(diǎn)

l1，l2，l3

l4，l5，l6

l7，l8 線

s1，s2，s3

s4，s5，s6 符號(hào)

st1，st2

st3，st4

st5，st6

st7 符號(hào)類型