專利名稱：圖形數(shù)據(jù)的處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種圖形數(shù)據(jù)的處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
在造型系統(tǒng)例如CAD (三維的實體造型系統(tǒng))中，可以通過繪制或插入平面設(shè)計的文字或者圖形生成三維模型，然后在相關(guān)的造型中使用，從而得到用戶設(shè)計的圖形模型。在獨立對象內(nèi)部或者多對象組合時，相交現(xiàn)象是非常常見的情況。但是制圖系統(tǒng)一般不能識別帶有相交圖元輪廓的圖形，同時后續(xù)的實體造型也不支持相交結(jié)果的產(chǎn)生。因此，對平面設(shè)計對象必須進行處理，以生成符合預(yù)設(shè)規(guī)則的圖形模型數(shù)據(jù)，方便后續(xù)實體造型方法的使用。針對現(xiàn)有技術(shù)中無法識別帶有相交圖元輪廓的圖形的問題，目前尚未提出有效的解決方案
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種圖形數(shù)據(jù)的處理方法及裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中無法識別帶有相交圖元輪廓的圖形的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種圖形數(shù)據(jù)的處理方法。根據(jù)本發(fā)明的圖形數(shù)據(jù)的處理方法包括提取目標圖形的組合圖元，得到第一組合圖元；處理第一組合圖元中多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，得到第二組合圖元；通過第二組合圖元以識別目標圖形。進一步地,處理多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)包括對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化；將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至多個單元圖元中；合并單元圖元和離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)。進一步地，對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化包括獲取相交圖元輪廓數(shù)據(jù)中多個預(yù)設(shè)的點的位置數(shù)據(jù)；連接多個預(yù)設(shè)的點以生成預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)；按預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化。進一步地，將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至多個單元圖元中包括；獲取離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)與單元圖元中的位置的對應(yīng)關(guān)系；將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至單元圖元中對應(yīng)的位置。進一步地，在刪除多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)之后，上述方法還包括獲取不包括相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的第一目標圖形；獲取第一目標圖形在目標系統(tǒng)中對應(yīng)的第二目標圖形的第一數(shù)據(jù)；根據(jù)第一數(shù)據(jù)生成第二目標圖形。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種圖形數(shù)據(jù)的處理裝置，該裝置用于執(zhí)行本發(fā)明提供的任意一種圖形數(shù)據(jù)的處理方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖形數(shù)據(jù)的處理裝置。該裝置包括提取單元，用于提取目標圖形的組合圖元，得到第一組合圖元；處理單元，用于處理第一組合圖元中多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，得到第二組合圖元；以及識別單元，用于通過第二組合圖元以識別目標圖形。進一步地，處理單元包括離散子單元，用于對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化；添加子單元，用于將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至多個單元圖元中；合并子單元，用于合并單元圖元和離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)。進一步地，離散子單元包括第一獲取模塊，用于獲取相交圖元輪廓數(shù)據(jù)中多個預(yù)設(shè)的點的位置數(shù)據(jù)；連接模塊，用于連接多個預(yù)設(shè)的點以生成預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)；離散模塊，用于按預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化。進一步地，添加子單元包括；第二獲取模塊，用于獲取離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)與單元圖元中的位置的對應(yīng)關(guān)系；添加模塊，用于將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至單元圖元中對應(yīng)的位置。進一步地，上述裝置還包括第一獲取單元，用于獲取不包括相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的第一目標圖形；第二獲取單元，用于獲取第一目標圖形在目標系統(tǒng)中對應(yīng)的第二目標圖形的第一數(shù)據(jù)；生成單元，用于根據(jù)第一數(shù)據(jù)生成第二目標圖形。通過本發(fā)明，在對輸入的圖形進行分解，得到相交圖元輪廓之后，去除這些相交圖元輪廓，即可識別不帶相交圖元輪廓的圖形，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法識別帶有相交圖元輪廓的圖形的問題，進而提高了對圖像的識別能力，增強了造型系統(tǒng)的建模能力。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖形數(shù)據(jù)的處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖形數(shù)據(jù)的處理方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的圖形數(shù)據(jù)的處理方法的流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供了一種圖形數(shù)據(jù)的處理裝置，該裝置可以用于對CAD系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理，以下對本發(fā)明實施例所提供的圖形數(shù)據(jù)的處理裝置進行介紹。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖形數(shù)據(jù)的處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，該裝置包括提取單元11、處理單元12和識別單元13。提取單元11用于提取目標圖形的組合圖元，得到第一組合圖元。提取單元11提取的目標圖元可以是由圖形數(shù)據(jù)的處理裝置。處理單元12用于處理第一組合圖元中多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，得到第二組合圖元。具體地，該處理單元12可以包括離散子單元、添加子單元和合并子單元，其中，離散子單元用于對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化；添加子單元用于將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至多個單元圖元中；合并子單元用于合并單元圖元和離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)。進一步地，離散子單元包括第一獲取模塊，用于獲取相交圖元輪廓數(shù)據(jù)中多個預(yù)設(shè)的點的位置數(shù)據(jù)；連接模塊，用于連接多個預(yù)設(shè)的點以生成預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)；離散模塊，用于按預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化。添加子單元包括；第二獲取模塊，用于獲取離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)與單元圖元中的位置的對應(yīng)關(guān)系；添加模塊，用于將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至單元圖元中對應(yīng)的位置。識別單元13用于通過第二組合圖元以識別目標圖形。通過識別單元13，可以對不帶相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進行識別。在本實施例中，在對輸入的圖形進行分解，得到相交圖元輪廓之后，去除這些相交圖元輪廓，即可識別不帶相交圖元輪廓的圖形，進而提高了對圖像的識別能力，增強了造型系統(tǒng)的建模能力。如果需要將目標圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAD中的圖形數(shù)據(jù)，優(yōu)選地，裝置還包括第一獲取單元，用于獲取不包括相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的第一目標圖形；第二獲取單元，用于獲取第一目標圖形在目標系統(tǒng)中對應(yīng)的第二目標圖形的第一數(shù)據(jù)；生成單元，用于根據(jù)第一數(shù)據(jù)生成第二目標圖形。本發(fā)明實施例還提供了一種圖形數(shù)據(jù)的處理方法，該方法可以基于上述的裝置來執(zhí)行。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖形數(shù)據(jù)的處理方法的流程圖。如圖2所示，該圖形數(shù)據(jù)的處理方法包括如下的步驟S202至步驟S206。步驟S202，提取目標圖形的組合圖元，得到第一組合圖元。目標圖形可以是從制圖用戶獲取的，也可以是通過其他途徑獲取。在將目標圖形讀入CAD后，可以將圖形結(jié)果進行拆分，得到組合圖元和單元圖元。步驟S204，處理第一組合圖元中多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，得到第二組合圖元。在步驟S202中得到的組合圖元包括相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，將該組合圖元稱為第一組合圖元，相交圖元輪廓可能是單元圖元自身的輪廓相交，也可能是單元圖元之間的輪廓相交，例如兩個間距小于字寬的字符交疊，或者兩個幾何圖形的重疊等，因此無法被CAD直接使用，無法產(chǎn)生正確的模型結(jié)果。本實施例主要解決單元圖元之間的輪廓相交的問題。本實施例中，可以對每個單元圖元進行輪廓提取，得到相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，通過對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的提取，實現(xiàn)對目標圖形的識別，并產(chǎn)生正確的模型結(jié)果。具體地,本步驟可通過步驟SI至S3來實現(xiàn)。步驟SI，對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化。在本步驟中，首先，可以獲取相交圖元輪廓數(shù)據(jù)中多個預(yù)設(shè)的點的位置數(shù)據(jù)；然后，連接多個預(yù)設(shè)的點以生成預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)；按預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)對相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化。離散化的方法可以是三角化，也可以是多邊形化，按照一定的精度，離散化成多邊形折線。根據(jù)折線的邊數(shù)，離散化的方法可以是三角化，或正多邊形化，結(jié)果可以是三角片集，亦可以是多邊形片集。通用的方法是在輪廓上插入一定的點，然后將這些點按照三角形或多邊形的規(guī)則連接起來即可。步驟S2，將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至多個單元圖元中。在本步驟中，首先，可以獲取離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)與單元圖元中的位置的對應(yīng)關(guān)系；然后，將離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至單元圖元中對應(yīng)的位置。離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加到單元圖元中以后，形成一系列的表面面片。步驟S3，合并單元圖元和離散化的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)。接著通過表面面片縫合方法，將這一系列的離散的面片縫合在一起形成該單元圖元的CAD模型面表達。在該過程結(jié)束后，單元圖元的自相交邊界的得以消除。通過CAD的方法，將單元圖元離散化得到的三角或多邊形面片，附加實體面的數(shù)據(jù)變成CAD模型面。進而，通過布爾等拓撲運算將該CAD模型面進行合并，從而得到整張?zhí)畛淞四Ｐ蛿?shù)據(jù)的模型面。接著處理組合圖元彼此相交的問題。對組合圖元的每個單元圖元都進行以上兩步的處理，從而得到每個單元圖元的CAD模型面表達。最后通過對這些實體面進行CAD的布爾運算將面片進行合并得到整個平面設(shè)計圖形的CAD實體面表達。在布爾運算的過程中，單元圖元之間的相交邊界得以消除。步驟S206，通過第二組合圖元以識別目標圖形。通過該步驟，可以識別基于制圖用戶的意圖的目標圖形，或使用該圖形。在步驟S204之后，還可以生成與獲取到的帶相交圖元輪廓的第一組合圖元的目標圖形對應(yīng)的不帶相交圖元輪廓的目標圖形，具體地，可以首先獲取不包括相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的第一目標圖形，即，目標圖形的第一結(jié)果圖形)；然后獲取第一目標圖形在目標系統(tǒng)中對應(yīng)的第二目標圖形的第一數(shù)據(jù)；從而根據(jù)第一數(shù)據(jù)生成第二目標圖形，即，目標圖形的第二結(jié)果圖形。這里的第二目標圖形即為不帶相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的目標圖形。如果需要將平面設(shè)計圖形的輪廓轉(zhuǎn)成CAD系統(tǒng)的輪廓數(shù)據(jù)，則需要進行本步驟。具體方法是在得到了平面設(shè)計圖形的CAD實體面表達的基礎(chǔ)上，通過使用CAD造型內(nèi)核的提取實體面輪廓，導出成CAD系統(tǒng)的輪廓數(shù)據(jù)來完成，具體地，可以通過實體模型的相關(guān)拓撲關(guān)系算法，將實體面片對應(yīng)的邊界邊抽取出來，表示成CAD系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)，例如直線。圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的圖形數(shù)據(jù)的處理方法的流程圖。如圖3所示，該方法包括如下步驟S301至步驟S312。步驟S301，獲取目標圖形的平面設(shè)計數(shù)據(jù)。步驟S302，讀入平面設(shè)計數(shù)據(jù)生成自相交的輪廓。步驟S303，使用操作系統(tǒng)方法拆分出圖元。步驟S304，使用操作系統(tǒng)方法提取每個單元圖元的自相交輪廓。步驟S305，進行圖元自相交輪廓的消除。步驟S306，對每個單元圖元的自相交輪廓進行離散化。步驟S307，由單元圖元離散數(shù)據(jù)生成實體面片然后經(jīng)過縫合算法消除單元圖元內(nèi)部的自相交輪廓，進而生成單一面片。步驟S308，將組合圖元的每個單元圖元的實體面片進行布爾運算，從而消除組合過程的自相交輪廓。步驟S309，判斷是否需要提取成CAD系統(tǒng)的輪廓數(shù)據(jù)，如果是，執(zhí)行步驟S310 ;如果否，執(zhí)行步驟S311。步驟S310，提取實體面片的輪廓作為最后平面設(shè)計在CAD系統(tǒng)中的有效輪廓數(shù)據(jù)。步驟S311，數(shù)據(jù)輸出平面設(shè)計轉(zhuǎn)化為CAD系統(tǒng)中的有效的造型方法可用的消除了自相交的輪廓數(shù)據(jù)。步驟S312，結(jié)束。使用本發(fā)明的技術(shù)，增強了 CAD系統(tǒng)直接使用平面設(shè)計的任意圖像、圖形的能力。方便了使用CAD系統(tǒng)的設(shè)計者，在設(shè)計作品中對平面設(shè)計結(jié)果的借鑒和引用。在產(chǎn)品虛擬化設(shè)計、制造中，產(chǎn)品的設(shè)計數(shù)據(jù)相當一部分是來源于既有的平面設(shè)計的結(jié)果。但是平面設(shè)計過程中，設(shè)計者靈活的圖形繪制以及任意的圖形組合都勢必形成大量的自相交或彼此相交的設(shè)計結(jié)果。在進行平面到實體的模型設(shè)計時，重用平面設(shè)計結(jié)果以便在實體模型造型方法中使用，是設(shè)計者和CAD系統(tǒng)的一大難題。通過本發(fā)明，平面結(jié)果直接轉(zhuǎn)化成有效的CAD輪廓數(shù)據(jù)，解決了該技術(shù)難題，同時簡化了用戶的使用流程?？梢灶A(yù)見，該技術(shù)必將企業(yè)和用戶帶來生產(chǎn)成本的下降、產(chǎn)品更新效率的提升。需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖形數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，包括 提取目標圖形的組合圖元，得到第一組合圖元； 處理所述第一組合圖元中多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，得到第二組合圖元； 通過所述第二組合圖元以識別所述目標圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，處理所述多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)包括 對所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化； 將離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至所述多個單元圖元中； 合并所述單元圖元和離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化包括 獲取所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)中多個預(yù)設(shè)的點的位置數(shù)據(jù)； 連接多個所述預(yù)設(shè)的點以生成預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)； 按所述預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)對所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至所述多個單元圖元中包括； 獲取離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)與所述單元圖元中的位置的對應(yīng)關(guān)系； 將所述離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至所述單元圖元中對應(yīng)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在刪除所述多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括 獲取不包括所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的第一目標圖形； 獲取所述第一目標圖形在目標系統(tǒng)中對應(yīng)的第二目標圖形的第一數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)生成所述第二目標圖形。
6.一種圖形數(shù)據(jù)的處理裝置，其特征在于，包括 提取單元，用于提取目標圖形的組合圖元，得到第一組合圖元； 處理單元，用于處理所述第一組合圖元中多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，得到第二組合圖元；以及 識別單元，用于通過所述第二組合圖元以識別所述目標圖形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述處理單元包括 離散子單元，用于對所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化； 添加子單元，用于將離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至所述多個單元圖元中； 合并子單元，用于合并所述單元圖元和離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述離散子單元包括 第一獲取模塊，用于獲取所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)中多個預(yù)設(shè)的點的位置數(shù)據(jù)； 連接模塊，用于連接多個所述預(yù)設(shè)的點以生成預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)； 離散模塊，用于按所述預(yù)設(shè)形狀數(shù)據(jù)對所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)進行離散化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述添加子單元包括； 第二獲取模塊，用于獲取離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)與所述單元圖元中的位置的對應(yīng)關(guān)系；添加模塊，用于將所述離散化的所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)添加至所述單元圖元中對應(yīng)的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 第一獲取單元，用于獲取不包括所述相交圖元輪廓數(shù)據(jù)的第一目標圖形； 第二獲取單元，用于獲取所述第一目標圖形在目標系統(tǒng)中對應(yīng)的第二目標圖形的第一數(shù)據(jù)； 生成單元，用于根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)生成所述第二目標圖形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖形數(shù)據(jù)的處理方法及裝置，該方法包括提取目標圖形的組合圖元，得到第一組合圖元；處理第一組合圖元中多個單元圖元的相交圖元輪廓數(shù)據(jù)，得到第二組合圖元；通過第二組合圖元以識別目標圖形。通過本發(fā)明，在對輸入的圖形進行分解，得到相交圖元輪廓之后，去除這些相交圖元輪廓，即可識別不帶相交圖元輪廓的圖形，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法識別帶有相交圖元輪廓的圖形的問題，進而提高了對圖像的識別能力，增強了造型系統(tǒng)的建模能力。
文檔編號G06T7/00GK103065306SQ20121057241
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者韓承祥 申請人:北京數(shù)碼大方科技股份有限公司