[发明专利]基于可变夹角链码的二维轮廓排样方法

说明书

一种基于可变夹角链码的二维轮廓排样方法，其内容是：提取排样边界和待排样轮廓的Beamlet曲线，分别按分割层次参数进行分割，连接各分割点生成曲线，进行凹特征点和凸特征点的判断，生成凹区间和凸区间；利用区间端点重新提取Beamlet曲线，将母材的凹区间/凸区间的Beamlet曲线和将要与之匹配的待排样的凸区间/凹区间的Beamlet曲线按照相同的分割层参数进行分割，生成母材凹区间和待排样的所有凸区间的夹角链码以及成母材凸区间和待排样的所有凹区间的夹角链码；利用所得的夹角、夹角链长度以及将区间端点连接形成的面积，用着三项差异度的加权之和计算差异度，选择差异度最小的区间进行匹配，完成靠接。

技术领域

本发明涉及一种轮廓排样方法，尤其涉及一种基于可变夹角链码的二维轮廓排样方法。

背景技术

排样问题普遍存在于制造业领域，解决好这个问题可以提高材料的利用率，从而降低企业的生产成本、提高企业竞争力，所以研究排样问题具有重要的应用价值。

二维排样问题是研究最广泛的排样问题，常见的二维轮廓排样的方法主要分为三类：基于临界多边形(NFP)的排样方法、基于包络多边形的排样方法和离散排样方法。基于临界多边形的排样方法可以较好地解决排样问题，但是这类方法受限于临界多边形的计算，现有的临界多边形在计算复杂轮廓，特别是非凸轮廓临界多边形时存在困难。基于包络多边形排样方法采用规则多边形包络复杂不规则轮廓，然后对包络多边形进行排样，这类排样算法实现简单，但是由于采用包络多边形近似表达排样轮廓的方法，所以最终的排样填充率不高。离散排样方法主要指采用将排样母材或排样轮廓离散成点阵或像素的方法进行排样的一类排样方法。由于采用了离散方法，所以这类方法受排样轮廓形态影响较小，但是还存在排样效率不高、排样填充率不高等问题。排样不规则多边形时需要对排样多边形进行旋转，现有的方法没有考虑轮廓特征，均采用固定的角度间隔进行旋转。

发明内容

为了解决现有排样方法的不足，进一步提高排样质量。本发明提出了一种基于可变夹角链码的二维轮廓排样方法，本发明对于排样母材的形态没有要求，可以用于解决不规则轮廓在矩形、圆形和不规则母材上的排样问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于可变夹角链码的二维轮廓排样方法，该方法内容包括如下步骤：

步骤1提取排样母材排样边界的Beamlet曲线和待排样轮廓的Beamlet曲线；

根据最左最下的原则将排样母材边界利用Beamlet变换的方法提取出图像中的曲线，用这种方法得到的曲线就称为Beamlet曲线；同样地将待排样的轮廓利用Beamlet变换的方法提取出图像中的曲线；从而得到排样母材排样边界的Beamlet曲线和待排样轮廓的Beamlet曲线；

步骤2分别按分割层次参数进行分割，连接各分割点生成曲线；

对步骤1中得到的Beamlet曲线中Beamlet基的端点处进行处理，将Beamlet曲线按一定分割层次参数进行均分分割，连接各分割点生成曲线；

步骤3进行凹特征点和凸特征点的判断；

所述进行凹特征点和凸特征点的判断，就是根据步骤2中连接各分割点所生成的曲线，利用公式(1)计算搜索出排样与待排样边界轮廓的凹特征点或者凸特征点，并计算由凸特征转变为凹特征的分割点或者由凹特征转变为凸特征的分割点；