本技术涉及cad领域，具体涉及一种dxf图纸的提取方法、装置及电子设备。
背景技术：
1、dxf文件格式是一种cad数据交换文件格式。它被设计用来确保在不同的绘图软件之间能够交换图纸数据。由于其开放性和易于解析的特点，dxf文件成为工程设计、建筑和制造业中最广泛使用的图纸交换格式之一。它支持多种图元类型如线段、圆弧和多边形等，并能保存图层、颜色和尺寸等信息，使得设计数据的传递更为高效和准确。随着计算机技术的发展，dxf图纸的自动解析技术越来越受到重视。这项技术使得用户可以自动从图纸中提取关键数据，进而实现自动报价、计算机辅助设计和生产过程中的自动化操作。例如，在定制加工网站上，通过自动解析dxf文件，能够即时计算出所需材料的成本和加工时间，大幅度提高工作效率和客户响应速度。此外，自动解析技术也支持在计算机辅助设计软件中快速导入和修改图纸，以及在生产线上直接读取和应用图纸数据。
2、目前，现有dxf图纸自动解析技术的主要缺陷在于其对图层标注的过度依赖。由于不同用户之间的图层标注习惯和规范存在差异，加之人为失误难以避免，这导致现有技术往往只能自动解析少部分符合特定要求的图纸，且会产生由于图层名称标注错误存在的提取不准确的问题。
3、因此，亟需一种dxf图纸的提取方法、装置及电子设备。
技术实现思路
1、本技术提供了一种dxf图纸的提取方法、装置及电子设备，通过自动化识别和处理闭合轮廓，解决了相关技术中对图层标注过度依赖的问题，提高了dxf图纸解析的准确性。
2、在本技术的第一方面提供了一种dxf图纸的提取方法，该方法包括：读取dxf图纸中包括的图元，所述图元包括线段和圆弧；对所述图元进行预处理，确定所述图元的关键属性，所述关键属性包括起点坐标、终点坐标；根据所述关键属性，确定所述dxf图纸中的闭合轮廓；采用预设轮廓算法对所述闭合轮廓进行识别，得到所述闭合轮廓的数量、布局以及相对位置；根据所述数量、所述布局以及所述相对位置从多个所述闭合轮廓中确定有效闭合轮廓；将所述有效闭合轮廓作为标准dxf格式进行输出。
3、通过采用上述技术方案，通过读取dxf图纸中包括的图元，并对图元进行预处理，确定图元的关键属性，包括起点坐标和终点坐标，然后根据关键属性确定dxf图纸中的闭合轮廓。接着采用预设轮廓算法对闭合轮廓进行识别，得到闭合轮廓的数量、布局以及相对位置，并根据这些信息从多个闭合轮廓中确定有效闭合轮廓，最后将有效闭合轮廓作为标准dxf格式进行输出。这种方法能够自动识别和提取dxf图纸中的有效闭合轮廓，不依赖于图层名称，避免了因图层名称标注错误导致的问题，提高了轮廓提取的准确性和可靠性。
4、可选的，所述对所述图元进行预处理，确定所述图元的关键属性，具体包括：获取预设几何数据结构，所述预设几何数据结构以折线的形式表示各个所述图元；在读取所述dxf图纸的各个图元时，根据所述预设几何数据结构，生成各个所述图元对应的折线，并将所述折线逼近对应的图元，生成逼近折线；建立所述逼近折线和图元的对应关系，并根据所述对应关系确定所述图元的关键属性。
5、通过采用上述技术方案，在对图元进行预处理和确定关键属性时，引入了预设几何数据结构，以折线的形式表示各个图元。在读取dxf图纸的各个图元时，根据预设几何数据结构，生成各个图元对应的折线，并将折线逼近对应的图元，生成逼近折线。然后建立逼近折线和图元的对应关系，并根据对应关系确定图元的关键属性。这种方法利用折线来逼近和表示图元，简化了图元的数据结构和处理流程，提高了关键属性提取的效率和精度。通过建立逼近折线和图元的对应关系，可以方便地获取图元的起点坐标、终点坐标关键属性，为后续的闭合轮廓识别和分析提供了准确的数据基础。同时，使用折线逼近的方式，可以适应不同类型和形状的图元，具有更好的通用性。
6、可选的，所述在读取所述dxf图纸的各个图元时，根据所述预设几何数据结构，生成各个所述图元对应的折线，并将所述折线逼近对应的图元，生成逼近折线之后，所述方法还包括：若确定所述图元为圆弧，则判断所述圆弧为零件外轮廓的组成部分或零件内轮廓的组成部分；若确定所述圆弧为零件外轮廓的组成部分，则所述圆弧对应的折线为外切于所述圆弧的折线；若确定所述圆弧为零件内轮廓的组成部分，则所述圆弧对应的折线为内切于所述圆弧的折线。
7、通过采用上述技术方案，在生成图元对应的折线并逼近图元的过程中，针对圆弧类型的图元进行特殊处理。首先判断圆弧是零件外轮廓的组成部分还是零件内轮廓的组成部分，然后根据判断结果生成不同的逼近折线。如果圆弧是零件外轮廓的组成部分，则生成外切于圆弧的折线；如果圆弧是零件内轮廓的组成部分，则生成内切于圆弧的折线。这种方法考虑了圆弧在零件轮廓中的不同作用和位置，通过生成外切或内切的折线，更准确地表示了圆弧与相邻图元的拓扑关系和几何约束。外切折线能够紧贴圆弧的外边界，表示圆弧与外部图元的连接关系；内切折线能够贴合圆弧的内部边界，表示圆弧与内部图元的包含关系。这样可以更好地保留圆弧的形状特征，避免因折线逼近带来的误差和失真，提高了闭合轮廓识别的精度和可靠性。
8、可选的，所述根据所述关键属性，确定所述dxf图纸中的闭合轮廓，具体包括：根据所述起点坐标和所述终点坐标，构建所述图元的拓扑关系；根据所述拓扑关系，识别目标图元，所述目标图元为所述图元中相互连通的图元；判断所述目标图元是否构成闭合路径；若确定所述目标图元构成闭合路径，则确定所述目标图元组成一个所述闭合轮廓。
9、通过采用上述技术方案，在确定dxf图纸中的闭合轮廓时，首先根据图元的起点坐标和终点坐标构建图元的拓扑关系，然后根据拓扑关系识别出相互连通的目标图元。接着判断目标图元是否构成闭合路径，如果构成闭合路径，则确定目标图元组成一个闭合轮廓。这种方法利用图元的起点坐标和终点坐标信息，建立了图元之间的拓扑关系，可以准确地判断图元之间的相互连通性。通过识别相互连通的目标图元，可以快速找到潜在的闭合轮廓候选区域，减少了搜索和计算的复杂度。同时，通过判断目标图元是否构成闭合路径，可以有效地识别出真正的闭合轮廓，排除不完整或开放的轮廓片段。这种基于拓扑关系和闭合性判断的方法，提高了闭合轮廓识别的效率和准确性，避免了漏检或误判的情况发生。
10、可选的，所述根据所述数量、所述布局以及所述相对位置从多个所述闭合轮廓中确定有效闭合轮廓，具体包括：根据所述数量、所述布局以及所述相对位置计算各个所述闭合轮廓的几何中心；根据所述几何中心计算各个所述闭合轮廓之间的距离矩阵；根据所述距离矩阵，将相对距离小于预设第一距离阈值的闭合轮廓归为一组，形成多个闭合轮廓组；分析各个所述闭合轮廓组的包含关系，标记并识别出外轮廓和内轮廓；根据所述外轮廓和所述内轮廓，识别出代表零件主体形状的有效闭合轮廓。
11、通过采用上述技术方案，在从多个闭合轮廓中确定有效闭合轮廓时，首先根据闭合轮廓的数量、布局以及相对位置计算各个闭合轮廓的几何中心，然后根据几何中心计算闭合轮廓之间的距离矩阵。接着，根据距离矩阵，将相对距离小于预设第一距离阈值的闭合轮廓归为一组，形成多个闭合轮廓组。然后分析各个闭合轮廓组的包含关系，标记并识别出外轮廓和内轮廓。最后，根据外轮廓和内轮廓，识别出代表零件主体形状的有效闭合轮廓。这种方法综合考虑了闭合轮廓的数量、布局和相对位置多个因素，通过计算几何中心和距离矩阵，可以定量评估闭合轮廓之间的空间关系和分布特征。将距离较近的闭合轮廓归为一组，形成闭合轮廓组，可以初步划分出不同的轮廓区域。通过分析闭合轮廓组的包含关系，可以进一步识别出外轮廓和内轮廓，确定轮廓的层次结构和嵌套关系。最终根据外轮廓和内轮廓的信息，可以准确地识别出代表零件主体形状的有效闭合轮廓，排除干扰轮廓和无关细节。这种多层次、多角度的分析方法，提高了有效闭合轮廓识别的智能化水平和识别精度，能够适应复杂零件的轮廓提取需求。
12、可选的，所述根据所述数量、所述布局以及所述相对位置从多个所述闭合轮廓中确定有效闭合轮廓之前，所述方法还包括：判断所述dxf图纸中是否存在第一端点和第二端点不精确相交的情况，所述第一端点为第一线段的端点，所述第二端点为第二线段的端点，所述第一端点和所述第二端点的距离小于预设第二距离阈值，所述第一线段为所述图元中的任意一个线段，所述第二线段为所述图元中除所述第一线段外的任意一个线段；若确定所述dxf图纸中存在第一端点和第二端点不精确相交的情况，则对所述第一端点进行调整，以使所述第一端点与第二端点相交。
13、通过采用上述技术方案，在确定有效闭合轮廓之前，引入了对不精确相交情况的判断和处理步骤。首先判断dxf图纸中是否存在第一端点和第二端点不精确相交的情况，即第一线段的端点和第二线段的端点之间的距离小于预设第二距离阈值。如果存在这种情况，则对第一端点进行调整，以使第一端点与第二端点相交。这种方法解决了图元端点之间因精度误差导致的不精确相交问题，通过判断端点之间的距离是否小于阈值，可以识别出潜在的相交点。然后通过调整端点的位置，使其精确相交，消除了微小的间隙或重叠，确保了图元之间的正确连接关系。这样可以提高闭合轮廓识别的准确性，避免因端点误差导致的轮廓断裂或误判。
14、可选的，所述判断所述dxf图纸中是否存在第一端点和第二端点不精确相交的情况之后，所述方法还包括：判断所述第一线段和所述第二线段是否存在全部重叠情况；若确定所述第一线段和所述第二线段存在全部重叠情况，则删除所述第一线段。
15、通过采用上述技术方案，在判断不精确相交情况之后，进一步引入了对全部重叠线段的判断和处理步骤。首先判断第一线段和第二线段是否存在全部重叠的情况，如果存在全部重叠，则删除第一线段。这种方法解决了图元之间出现完全重叠的冗余情况，通过判断第一线段和第二线段是否完全重合，可以识别出多余的线段。然后通过删除其中一条重叠线段，消除了图元的冗余表示，简化了图形结构，减少了后续处理的复杂度。这样可以提高闭合轮廓识别的效率和准确性，避免因重叠线段导致的轮廓混淆或误判。
16、在本技术的第二方面提供了一种dxf图纸的提取装置，该装置包括：获取模块和处理模块，其中：所述获取模块，用于读取dxf图纸中包括的图元，所述图元包括线段和圆弧；所述处理模块，用于对所述图元进行预处理，确定所述图元的关键属性，所述关键属性包括起点坐标、终点坐标；所述处理模块，还用于根据所述关键属性，确定所述dxf图纸中的闭合轮廓；所述处理模块，还用于采用预设轮廓算法对所述闭合轮廓进行识别，得到所述闭合轮廓的数量、布局以及相对位置；所述处理模块，还用于根据所述数量、所述布局以及所述相对位置从多个所述闭合轮廓中确定有效闭合轮廓；所述处理模块，还用于将所述有效闭合轮廓作为标准dxf格式进行输出。
17、在本技术的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、用户接口以及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和所述网络接口均用于与其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如上述任意一项所述的方法。
18、在本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如上述任意一项所述的方法。
19、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
20、1、通过读取dxf图纸中包括的图元，并对图元进行预处理，确定图元的关键属性，包括起点坐标和终点坐标，然后根据关键属性确定dxf图纸中的闭合轮廓。接着采用预设轮廓算法对闭合轮廓进行识别，得到闭合轮廓的数量、布局以及相对位置，并根据这些信息从多个闭合轮廓中确定有效闭合轮廓，最后将有效闭合轮廓作为标准dxf格式进行输出。这种方法能够自动识别和提取dxf图纸中的有效闭合轮廓，不依赖于图层名称，避免了因图层名称标注错误导致的问题，提高了轮廓提取的准确性和可靠性。
21、2、在对图元进行预处理和确定关键属性时，引入了预设几何数据结构，以折线的形式表示各个图元。在读取dxf图纸的各个图元时，根据预设几何数据结构，生成各个图元对应的折线，并将折线逼近对应的图元，生成逼近折线。然后建立逼近折线和图元的对应关系，并根据对应关系确定图元的关键属性。这种方法利用折线来逼近和表示图元，简化了图元的数据结构和处理流程，提高了关键属性提取的效率和精度。通过建立逼近折线和图元的对应关系，可以方便地获取图元的起点坐标、终点坐标关键属性，为后续的闭合轮廓识别和分析提供了准确的数据基础。同时，使用折线逼近的方式，可以适应不同类型和形状的图元，具有更好的通用性。
22、3、在生成图元对应的折线并逼近图元的过程中，针对圆弧类型的图元进行特殊处理。首先判断圆弧是零件外轮廓的组成部分还是零件内轮廓的组成部分，然后根据判断结果生成不同的逼近折线。如果圆弧是零件外轮廓的组成部分，则生成外切于圆弧的折线；如果圆弧是零件内轮廓的组成部分，则生成内切于圆弧的折线。这种方法考虑了圆弧在零件轮廓中的不同作用和位置，通过生成外切或内切的折线，更准确地表示了圆弧与相邻图元的拓扑关系和几何约束。外切折线能够紧贴圆弧的外边界，表示圆弧与外部图元的连接关系；内切折线能够贴合圆弧的内部边界，表示圆弧与内部图元的包含关系。这样可以更好地保留圆弧的形状特征，避免因折线逼近带来的误差和失真，提高了闭合轮廓识别的精度和可靠性。
1.一种dxf图纸的提取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述图元进行预处理，确定所述图元的关键属性，具体包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在读取所述dxf图纸的各个图元时，根据所述预设几何数据结构，生成各个所述图元对应的折线，并将所述折线逼近对应的图元，生成逼近折线之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述关键属性，确定所述dxf图纸中的闭合轮廓，具体包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述数量、所述布局以及所述相对位置从多个所述闭合轮廓中确定有效闭合轮廓，具体包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述数量、所述布局以及所述相对位置从多个所述闭合轮廓中确定有效闭合轮廓之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述dxf图纸中是否存在第一端点和第二端点不精确相交的情况之后，所述方法还包括：
8.一种dxf图纸的提取装置，其特征在于，所述装置包括获取模块(201)和处理模块(202)，其中：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器(301)、存储器(305)、用户接口(303)及网络接口(304)，所述存储器(305)用于存储指令，所述用户接口(303)和网络接口(304)用于给其他设备通信，所述处理器(301)用于执行所述存储器(305)中存储的指令，以使所述电子设备(300)执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
