專利名稱：一種基于貝塞爾曲線使圖形平滑的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻以及圖像圖形處理技術領域，特別涉及一種基于貝塞爾曲線使圖形平滑的方法。
背景技術：
貝塞爾曲線(B6zier curve)，又稱貝茲曲線或貝濟埃曲線，一般的矢量圖形軟件通過它來精確畫出曲線，貝茲曲線由線段與節(jié)點組成，節(jié)點是可拖動的支點，線段像可伸縮的皮筋。貝塞爾曲線是計算機圖形圖像造型的基本工具，是圖形造型運用得最多的基本線條之一。它通過控制曲線上的四個點(起始點、終止點以及兩個相互分離的中間點)來創(chuàng)造、編輯圖形。如圖I所示，起重要作用的是位于曲線中央的控制線。這條線是虛擬的，中間與貝塞爾曲線交叉，兩端是控制端點。移動兩端的端點時貝塞爾曲線改變曲線的曲率(彎曲的程度)；移動中間點(也就是移動虛擬的控制線)時，貝塞爾曲線在起始點和終止點鎖 定的情況下做均勻移動，貝塞爾曲線就是這樣的一條曲線，它是依據(jù)四個位置任意的點坐標繪制出的一條光滑曲線。其中，以三次貝塞爾曲線最為常見，三次方bezier曲線如下定義=Pc^PpPpP3四個點在平面或在三維空間中定義了三次方貝塞爾曲線。曲線起始于P。走向P1，并從P2的方向來到P3。一般不會經(jīng)MP1或P2 ;這兩個點只是在那里提供方向資訊。P0和P1之間的間距，決定了曲線在轉而趨進P3之前，走向P2方向的“長度有多長”。曲線的參數(shù)形式為B (t) = P0 (l_t) 3+3Pjt (l_t) 2+3P2t2 (l_t)+P3t3, t G
。在對視頻及圖形圖像處理過程中，有些圖形圖像的棱角過于尖銳或者對圖形圖像的某些區(qū)域的線條的效果不滿意，這時就需要對其進行平滑的處理，使之達到更為理想的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上技術問題本發(fā)明提供了一種基于貝塞爾曲線使圖形平滑的方法，具體包括接收圖形；根據(jù)用戶指令獲取要處理的圖形區(qū)域；將所述圖形區(qū)域轉換成空間中N條相連的折線；根據(jù)所述折線順序計算生成所有的控制點；根據(jù)所述控制點和所述折線的連接點生成貝賽爾曲線；根據(jù)所述貝賽爾曲線對所述圖形區(qū)域進行平滑處理。其中，所述將所述圖形區(qū)域轉換成空間中N條相連的折線，所述N的取值范圍為大
于等于ニ；相鄰的折線線段長度為Li，L(i+1)，所述i的取值范圍為0至N-1。其中，所述根據(jù)所述折線順序計算生成所有的控制點具體包括
在所述相鄰的折線上分別取點Pi和P(i + 1)，所述Pi和P(i + 1)距離所述折線的連接點的長度分別為 Ki*Li，K(i+l)*L(i+l)，所述 Ki = Li/(Li+L(i+l))，K(i+l) = L(i+1)/(Li+L(i+1))；在線段(Pi，P(i+l))取點P’，所述(Pi，P(i+l))長度為L’，所述P’距離所述P i的長度為 L’ *(Li/(Li+L(i+l)))；將所述(Pi，P(i + 1))平移至所述P’與所述折線的連接點重合處，所述Pi平移至Pi’，所述 p(i+l)平移至 p(i+l)’ ；生成所述控制點Pi’和P (i + 1)’。其中，所述根據(jù)所述控制點和所述折線的連接點生成貝塞爾曲線具體包括根據(jù)貝塞爾曲線的參數(shù)方程將得到的所述控制點和所述折線的連接點代入，生成貝塞爾曲線。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點通過順序計算空間中任意條相連的折線的所有的控制點，再根據(jù)所有的控制點和折線的連接點生成貝塞爾bezier曲線，實現(xiàn)了圖形平滑的效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I :是現(xiàn)有技術中貝塞爾曲線的示意圖；圖2 :是本發(fā)明實施例I中一種基于貝塞爾曲線使圖形平滑的方法的流程圖；圖3 :是本發(fā)明實施例2中一種由空間中任意條相連的折線生成貝塞爾曲線的方法的示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例I中提供了一種基于貝塞爾曲線使圖形平滑的方法，如圖2所示，包括以下步驟步驟S101，接收圖形。步驟S102，根據(jù)用戶指令獲取要處理的圖形區(qū)域。步驟S103，將所述圖形區(qū)域轉換成空間中N條相連的折線，其中，所述N的取值范圍為大于等于二 ；相鄰的折線線段長度為Li，L(i+l)，所述i的取值范圍為0至N-1。步驟S104，根據(jù)所述折線順序計算生成所有的控制點，具體包括在所述相鄰的折線上分別取點Pi和P (i+1)，所述Pi和P (i+1)距離所述折線的連接點的長度分別為 Ki*Li，K(i+l)*L(i+l)，所述 Ki = LiバLi+L(i+l))，K(i+l) = L(i+1)/(Li+L(i+1))；在線段(Pi, P(i+1))取點P’，所述(Pi, P(i+1))長度為L’，所述P’距離所述Pi的長度為じ *(Li/(Li+L(i+l)))；將所述(Pi，P(i+1))平移至所述P’與所述折線的連接點重合處，所述Pi平移至Pi’，所述 P(i+1)平移至 P(i+1)’ ；生成所述控制點Pi ’和P (i + 1) ’。步驟S105，根據(jù)所述控制點和所述折線的連接點生成貝賽爾曲線，具體包括根據(jù)貝塞爾曲線的參數(shù)方程將得到的所述控制點和所述折線的連接點代入，生成 貝塞爾曲線。步驟S106，根據(jù)所述貝賽爾曲線對所述圖形區(qū)域進行平滑處理。本發(fā)明實施例的技術方案帶來的有益效果如下通過順序計算空間中任意條相連的折線的所有的控制點，再根據(jù)所有的控制點和折線的連接點生成貝塞爾bezier曲線，實現(xiàn)了圖形平滑的效果。本發(fā)明實施例2中提供了ー種由空間中任意條相連的折線生成貝塞爾曲線的方法，如圖3所示，具體的，N = 4時，即由空間中4條相連的折線生成貝塞爾曲線，LI，L2為相連兩條折線的長度，點0為LI、L2的連接點，包括以下步驟步驟S201，在所述相鄰的折線L1、L2上分別取點P1、P2，所述Pl和P2距離所述折線的連接點的長度分別為K1*L1，K2*L2，所述Kl = LI/(L1+L2), K2 = L2バL1+L2)。步驟S202，連接P1、P2生成線段(P1，P2)，在線段(P1，P2)取點P’，所述(P1，P2)長度為L’，所述P’距離所述Pl的長度為L’ *(L1AL1+L2))。步驟S203，將所述(P1，P2)平移至所述P’與所述折線的連接點重合處，所述Pl平移至Pr，所述P2平移至P2’。步驟S204，確定所述控制點P1’和P2’。步驟S205，根據(jù)控制點P1’和P2’以及折線的連接點M和N確定貝塞爾曲線，具體的，通過貝塞爾曲線的參數(shù)形式B (t) = P0 (l_t) 3+3Pjt (l_t) 2+3P2t2 (l_t)+P3t3, t G
將控制點Pr和P2’以及折線的連接點M和N代入，其中貝塞爾曲線參數(shù)公式中的Pl和P2相當于控制點P1’和P2’，曲線參數(shù)公式中的PO和P3相當于折線的連接點M和
N0重復以上步驟S201至S205，順序計算所有的控制點，再根據(jù)控制點和折線的連接點最終可以確定4條貝塞爾曲線。本發(fā)明實施例的技術方案帶來的有益效果如下通過順序計算空間中任意條相連的折線的所有的控制點，再根據(jù)所有的控制點和折線的連接點生成連續(xù)的貝塞爾bezier曲線。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是⑶-ROM，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進行分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此， 任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于貝賽爾曲線使圖形平滑的方法，其特征在于，包括 接收圖形； 根據(jù)用戶指令獲取要處理的圖形區(qū)域； 將所述圖形區(qū)域轉換成空間中N條相連的折線； 根據(jù)所述折線順序計算生成所有的控制點； 根據(jù)所述控制點和所述折線的連接點生成貝賽爾曲線； 根據(jù)所述貝賽爾曲線對所述圖形區(qū)域進行平滑處理。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述將所述圖形區(qū)域轉換成空間中N條相連的折線，其中， 所述N的取值范圍為大于等于二； 相鄰的折線線段長度為Li，L(i+1)，所述i的取值范圍為O至N-1。
3.如權利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述折線順序計算生成所有的控制點具體包括 在所述相鄰的折線上分別取點Pi和P(i+1)，所述Pi和P(i+1)距離所述折線的連接點的長度分別為 Ki*Li，K(i+l)*L(i+l)，所述 Ki = Li/(Li+L(i+l))，K(i+1) = L(i+1)/(Li+L(i+1))； 在線段(Pi，P(i+l))取點P’，所述(Pi，P(i+l))長度為L’，所述P’距離所述P i的長度為 L’ *(Li/(Li+L(i+l)))； 將所述(Pi，P(i+l))平移至所述P’與所述折線的連接點重合處，所述Pi平移至Pi’，所述P(i+1)平移至P(i+1)’ ； 生成所述控制點Pi ’和P (i+1) ’。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述控制點和所述折線的連接點生成貝塞爾曲線具體包括 根據(jù)貝塞爾曲線的參數(shù)方程將得到的所述控制點和所述折線的連接點代入，生成貝塞爾曲線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于貝塞爾曲線使圖形平滑的方法，具體包括接收圖形；根據(jù)用戶指令獲取要處理的圖形區(qū)域；將所述圖形區(qū)域轉換成空間中N條相連的折線；根據(jù)所述折線順序計算生成所有的控制點；根據(jù)所述控制點和所述折線的連接點生成貝賽爾曲線；根據(jù)所述貝賽爾曲線對所述圖形區(qū)域進行平滑處理。本發(fā)明通過順序計算空間中任意條相連的折線的所有的控制點，再根據(jù)所有的控制點和折線的連接點生成貝塞爾bezier曲線，實現(xiàn)了圖形平滑的效果。
文檔編號G06T11/20GK102768764SQ20121008253
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權日2012年3月26日
發(fā)明者張婷 申請人:新奧特(北京)視頻技術有限公司