[发明专利]基于圆堆的孔装饰板设计排布方法

权利要求书

1.一种基于圆堆的孔装饰板设计排布方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、导入定制图像，根据定制样式调整图像大小，并转化为灰度图片；

（2）、对灰度化后的图片进行图像分割，获取前景图像，并对背景图像进行留白处理；

（3）、根据圆堆特性并结合不同的力学结构要求，计算冲头孔径标准系列对应的圆半径范围；

（4）、计算前景图像的几何中心，并作为初始点；

（5）、以步骤（4）中的初始点建立极坐标系，由最大间距获取轴径，寻找下一点；

（6）、由间距计算极角旋转角度，预拟定下一点坐标；

（7）、调整该点坐标；

（8）、循环进行步骤（6）和步骤（7），完成对区域与边界的填充；

（9）、统计，生成加工工艺信息，并通过数控加工机床使用该加工工艺信息进行加工。

2.根据权利要求1所述的基于圆堆的孔装饰板设计排布方法，其特征是：所述步骤（4）的具体步骤为：

a. 对图像逐行扫描，分别记录含有图像的最小行数，最大行数，最小列数，最大列数；

b. 由最大行数与最小列数形成的左下角、最小行数与最大列数形成的右上角确定前景图像最小矩形包围盒；

c. 由包围盒计算中心，作为初始点坐标；

d. 由该初始点及其上下左右4点灰度值计算5点平均值，确定初始点对应的第一个圆；

e. 记录圆的中心坐标与圆半径。

3.根据权利要求1所述的基于圆堆的孔装饰板设计排布方法，其特征是：所述步骤（5）的具体步骤为：

a. 以初始点作为坐标轴极点，建立极坐标系；

b. 取初始点对应的圆半径范围的最大值的两倍，作为极径，取点作为预拟定下一点坐标；

c. 将该点坐标转化为图像像素直角坐标，由该点及其上下左右4点灰度值计算5点平均值，获得该点灰度平均值，并取该灰度均值确定该点对应的圆的圆半径；

d. 计算该圆与初始点对应的圆是否相切，不相切，则沿极轴移动该圆圆心至两圆外相切；

e. 第二个圆确定，记录该圆的圆心坐标与圆半径，且该圆同时是一圈的初始圆。

4.根据权利要求1所述的基于圆堆的孔装饰板设计排布方法，其特征是：所述步骤（6）的具体步骤为：

a. 取上一点的对应的圆半径范围的最大值的两倍L1，以及上一点的极径L2，建立等腰三角形，其中，L1为底边边长，L2为侧边边长；

b. 计算该等腰三角形的顶角角度大小；

c. 使极轴沿逆时针转动该角度，获得新的极角；

d. 取上一点极径L2作为预拟定的新一点的极轴，获取新一点的极坐标。

5.根据权利要求1所述的基于圆堆的孔装饰板设计排布方法，其特征是：所述步骤（7）的具体步骤为：

a. 检查上一步骤获得的新点的极坐标是否超出前景图像区域；若是，放弃在该点建立圆，重新取下一点；

b. 若不是，通过该点所在坐标的灰度均值确定其圆半径，建立圆；

c. 由该点坐标寻找最近两个圆心坐标，检查该点与两圆心对应的圆是否外相切，若不相切，移动该点，使其外相切；

d. 检查该点对应的圆是否与其它圆相交，若相交，向远离极点方向移动，确保在相切前提下不与其它圆相交；

e. 该圆位置确定，记录该圆心点坐标与圆半径。

6.根据权利要求1所述的基于圆堆的孔装饰板设计排布方法，其特征是：所述步骤（8）的具体步骤为：

a.循环进行步骤（6）和步骤（7）操作；

b.在完成一圈填充后，下一圈极径取值由以下公式获得：L3 = L2+2*Rmax，极角为0，L2为上一点极径，Rmax为上一个圆所属的半径范围的最大值；若一圈最后一个点为保证与圆相切而自动外移，则不进行本步骤；

c.陆续填充所有前景图像范围，直到极轴完整旋转一周未能生成新的点，且极径长度超过前景图像的最小包围盒对角线长度的一半时，停止继续寻找新点，此时全部区域已进行填充。