专利名称：Plt格式图片中加工孔角度确定方法
技术领域：
本发明涉及图像识别领域，特别涉及一种PLT格式图片到数控矢量图元转换过程中加工孔角度的确定方法。
背景技术：
在数控软件中，经常需要使用到PLT格式的图片。PLT格式图片中包含有线条数据，可以被数控雕刻机等数控系统直接使用。但在在数控冲花打孔软件等软件应用中是需要识别PLT格式图片中所包含的加工孔的中心点位置信息。当软件不能自动识别的时候， 在数控冲花打孔等软件中是采用手工在PLT图片标注加工孔的位置信息，该方法速度慢， 并且定位不准。所以必须将PLT格式图片到数控冲孔矢量图元的格式转换方法，并形成可自动识别PLT格式图片中所包含的加工孔的位置信息，并将其转换为数控冲孔矢量图元， 可提高转换效率和准确率。但是在PLT格式图片所包含的线条数据，不仅包含了位置信息， 也包含角度信息；在识别加工孔时必须识别加工孔的角度，但是现有的软件系统中还没有办法准确的识别加工孔的角度。因此急需一种将PLT格式图片转换成数控矢量图元的过程中自动识别加工孔角度的确定方法。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提出一种将PLT格式图片转换成数控矢量图元的过程中自动识别加工孔角度的确定方法。本发明的目的是这样实现的
本发明提供的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，包括以下步骤 步骤1 输入待转换的PLT格式图片，读取PLT格式图片中的线条数据； 步骤2 识别其中的加工孔型线条数据； 步骤3:确定参考匹配图元； 步骤4:确定加工孔角度。进一步，所述步骤2中识别其中的加工孔型线条数据包括以下步骤
步骤21 判断读取的线条数据是否为封闭线条，如果是，则将其中的封闭线条加入到孔型线条数组中；如果否，则放弃该线条数据；
步骤22 计算孔型线条数组中每个封闭线条的周长L和面积A ； 步骤23 判断孔型线条数组中每个封闭线条是否满足孔型条件，如果LminS LSLmax并且Amin < A < Afflax则该线条满足孔型条件，如果否，则放弃该线条数据；
其中，Lmin表示最小识别孔径确定满足孔型条件的最小线条周长，Lmax表示最大识别孔径确定满足孔型条件的最大线条周长，Amin表示最小识别孔径确定最小识别面积，Amax表示最大识别孔径确定最大识别面积。进一步，所述步骤3中确定参考匹配图元包括以下步骤步骤31 计算孔型线条数组中每个线条的周长或面积； 步骤32 根据线条的周长或面积的不同进行分组； 步骤33 从每组当中取出一个线条数据作为缺省图元； 步骤34 备份此线条数据作为推荐图元； 步骤35 改变推荐图元的角度；
步骤36 在缺省图元和推荐图元之间，手工选择一个作为参考匹配图元。进一步，所述步骤4中确定加工孔角度，具体包括以下步骤 步骤41 计算PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差； 步骤42 根据角度差来确定孔型线条数据所对应的加工孔角度；
进一步，所述在步骤23确定为满足条件的孔型后，还包括计算该线条的重心，把重心作为线条数据所对应加工孔的位置信息；
进一步，所述步骤41计算PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差，具体包括以下步骤
步骤61:初始化设旋转角度θ为0，最小距离时的旋转角度Qfigure为0，备份参考匹配图元得到备份图元，移动备份图元令备份图元的重心与PLT中孔型线条的重心重合， 计算两者之间的距离为D，令最小距离Dmin的值为距离DjPDmin = D;其中，θ表示旋转角度，Dfflin表示最小距离，θ figure表示获得最小距离时的旋转角度；
步骤62:令本次的旋转角度θ为上一次旋转角度加上角度增加值，S卩θ = θ + θ3_，判断本次的旋转角度θ是否大于或等于360度，是则跳到步骤63，否则执行如下步骤在参考匹配图元基础上按重心旋转θ角度得到备份图元，移动备份图元令备份图元的重心与 PLT中孔型线条的重心重合，计算两者之间的距离为D ；如果D<Dmin，则令最小距离Dmin的值为距离D，即Dmin=D,令最小距离时的旋转角度为本次的旋转角度Θ，即θ , 重复执行步骤62，其中，表示角度增加值；
步骤63 输出最小距离时的旋转角度θ fi,为PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差；
进一步，所述步骤62中角度增加值θ step通常取为1 ；
进一步，所述步骤62、步骤63中计算备份图元和PLT中孔型线条的距离D，具体包括以下步骤
步骤71 计算备份图元里面每个点到PLT中孔型线条中所有点里面最短的距离； 步骤72 对这些最短距离求平均值，即为备份图元和PLT中孔型线条的距离D。本发明的优点在于本发明利用参考匹配图元来判别PLT中孔型线条数据所对应的角度，自动识别PLT格式图片中所包含的加工孔的位置信息和加工孔的角度，并将其转换为数控冲孔矢量图元，可提高转换效率和准确率。本发明的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中
图1为PLT格式原图2为参考匹配图元确认对话框示意图3为PLT格式图片中加工孔角度确定方法流程图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。图1为PLT格式原图，图1中存在两种规格的花型，一种是三角型，一种是圆形； 图2为花型确认对话框，图3为PLT格式图片中加工孔角度确定方法流程图，如图所示本发明提供的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，包括以下步骤
步骤1 输入待转换的PLT格式图片，读取PLT格式图片中的线条数据； 步骤2 识别其中的加工孔型线条数据，具体包括以下步骤
步骤21 判断读取的线条数据是否为封闭线条，如果是，则将其中的封闭线条加入到孔型线条数组中；如果否，则放弃该线条数据；
步骤22 计算孔型线条数组中每个封闭线条的周长L和面积A ； 步骤23:判断孔型线条数组中每个封闭线条是否为满足条件的孔型，如果 Lmin彡L彡Lmax并且Amin彡A彡Amax则该线条是满足条件的孔型，如果否，则放弃该线条数据；
其中，Lmin表示最小识别孔径确定满足孔型条件的最小线条周长，Lmax表示最大识别孔径确定满足孔型条件的最大线条周长，Amin表示最小识别孔径确定最小识别面积，Amax表示最大识别孔径确定最大识别面积。步骤25 在确定满足条件的孔型后，计算该线条的重心，将PLT格式图片转换为数控软件中的加工孔矢量图元，把重心作为线条数据所对应加工孔的位置信息。步骤3 确定参考匹配图元，具体包括以下步骤 步骤31 计算孔型线条数组中每个线条的周长或面积； 步骤32 根据线条的周长或面积的不同进行分组； 步骤33 从每组当中取出一个线条数据作为缺省图元； 步骤34 备份此线条数据作为推荐图元；
步骤35 改变推荐图元的角度；
步骤36 在缺省图元和推荐图元之间，手工选择一个作为参考匹配图元。步骤4 确定加工孔角度，具体包括以下步骤
步骤41 计算PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差，具体包括以下步
骤
步骤61:初始化设旋转角度θ为0，最小距离时的旋转角度Qfigure为0，备份参考匹配图元得到备份图元，移动备份图元令备份图元的重心与PLT中孔型线条的重心重合， 计算两者之间的距离为D，令最小距离Dmin的值为距离DjPDmin = D;其中，θ表示旋转角度，Dfflin表示最小距离，θ figure表示获得最小距离时的旋转角度；步骤62:令本次的旋转角度θ为上一次旋转角度加上角度增加值，S卩θ = θ + θ3_，判断本次的旋转角度θ是否大于或等于360度，是则跳到步骤63，否则执行如下步骤在参考匹配图元基础上按重心旋转θ角度得到备份图元，移动备份图元令备份图元的重心与 PLT中孔型线条的重心重合，计算两者之间的距离为D ；如果D<Dmin，则令最小距离Dmin的值为距离D，即Dmin=D,令最小距离时的旋转角度为本次的旋转角度Θ，即θ , 重复执行步骤62，其中，θ _表示角度增加值，通常取为1。步骤63 输出最小距离时的旋转角度θ 为PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差。计算备份图元和PLT中孔型线条的距离D，具体包括以下步骤
步骤71 计算备份图元里面每个点到PLT中孔型线条中所有点里面最短的距离； 步骤72 对这些最短距离求平均值，即为备份图元和PLT中孔型线条的距离D。步骤42 根据角度差来确定孔型线条数据所对应的加工孔角度；
步骤43 将PLT格式图片中的孔型线条转换为数控软件中的既有位置又有角度信息的加工孔矢量图元。在图2中，三角型的推荐花型，有加粗的边框，表明其被选中当中，当按下鼠标滚轮，其图形可以旋转，与缺省花型水平放置的状态不同，推荐花型被调整为竖直形状，尖角向右。按下鼠标确定后，将根据PLT中孔型线条数据和参考匹配花型之间的角度差来确定该孔型线条数据所对应的角度。在步骤35中改变推荐图元的角度，采用以下步骤
1)手工输入方式改变推荐花型角度，可以有
11)用鼠标滚轮；
12)用鼠标按下提供的旋转按钮；
13)利用对话框输入指定的角度；
2)操作者以手工选择方式确定采用缺省花型还是推荐花型来作为参考匹配花型。可以
有
21)用图2所示意的无线按钮，
22)用复合框来选择，
3)参考匹配花型的角度为0度。以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于包括以下步骤 步骤1 输入待转换的PLT格式图片，读取PLT格式图片中的线条数据； 步骤2 识别其中的加工孔型线条数据；步骤3:确定参考匹配图元； 步骤4:确定加工孔角度。
2.根据权利要求1所述的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于所述步骤2中识别其中的加工孔型线条数据，具体包括以下步骤步骤21 遍历PLT格式图片中的线条数据，判断读取的线条数据是否为封闭线条，如果是，则将其中的封闭线条加入到孔型线条数组中；如果否，则放弃该线条数据； 步骤22 计算孔型线条数组中每个封闭线条的周长L和面积A ； 步骤23:判断孔型线条数组中每个封闭线条是否满足孔型条件，如果Lmin ^ L ^ L fflax 并且A A < Afflax则该线条满足孔型条件，如果否，则放弃该线条数据；其中，Lmin表示最小识别孔径确定满足孔型条件的最小线条周长，Lmax表示最大识别孔径确定满足孔型条件的最大线条周长，Amin表示最小识别孔径确定最小识别面积，Amax表示最大识别孔径确定最大识别面积。
3.根据权利要求1所述的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于所述步骤3中确定参考匹配图元，具体包括以下步骤步骤31 计算孔型线条数组中每个线条的周长或面积； 步骤32 根据线条的周长或面积的不同进行分组； 步骤33 从每组当中取出一个线条数据作为缺省图元； 步骤34 备份此线条数据作为推荐图元； 步骤35 改变推荐图元的角度； 步骤36 选择参考匹配图元。
4.根据权利要求1所述的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于所述步骤4中确定加工孔角度，具体包括以下步骤步骤41 计算PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差； 步骤42 根据角度差来确定孔型线条数据所对应的加工孔角度。
5.根据权利要求2所述的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于所述在步骤23确定满足条件的孔型线条后，还包括计算该线条的重心，把重心作为孔型线条数据所对应加工孔的位置信息。
6.根据权利要求4所述的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于所述步骤41计算PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差，具体包括以下步骤步骤61:初始化设旋转角度θ为0，最小距离时的旋转角度Qfigure为0，备份参考匹配图元得到备份图元，移动备份图元令备份图元的重心与PLT中孔型线条的重心重合， 计算两者之间的距离为D，令最小距离Dmin的值为距离D，即Dmin = D ；步骤62:令本次的旋转角度θ为上一次旋转角度与角度增加值之和，S卩θ = θ + θ3_， 判断本次的旋转角度θ是否大于或等于360度，是则跳到步骤63，否则执行如下步骤在参考匹配图元基础上按重心旋转θ角度得到备份图元，移动备份图元令备份图元的重心与PLT中孔型线条的重心重合，计算两者之间的距离为D ；如果D<Dmin，则令最小距离Dmin的值为距离D，即Dmin=D,令最小距离时的旋转角度θ figure为本次的旋转角度Θ，即efigure = θ，重复执行步骤62，其中，表示角度增加值；步骤63 输出最小距离时的旋转角度θ fi,为PLT中孔型线条数据和参考匹配图元之间的角度差。
7.根据权利要求6所述的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于所述步骤62中角度增加值θ step通常取为1。
8.根据权利要求6所述的PLT格式图片中加工孔角度确定方法，其特征在于所述步骤62、步骤63中计算备份图元和PLT中孔型线条的距离D，具体包括以下步骤步骤71 计算备份图元里面每个点到PLT中孔型线条中所有点里面最短的距离； 步骤72 对这些最短距离求平均值，即为备份图元和PLT中孔型线条的距离D。
全文摘要
本发明公开了一种PLT格式图片中加工孔角度确定方法，本发明涉及图像识别领域，包括以下步骤步骤1输入待转换的PLT格式图片，读取PLT格式图片中的线条数据；步骤2识别其中的加工孔型线条数据；步骤3确定参考匹配图元；步骤4确定加工孔角度；本发明利用参考匹配图元来判别PLT中加工孔型线条数据所对应的图元角度，自动识别PLT格式图片中所包含的加工孔的位置信息和加工孔的角度，并将其转换为数控冲孔矢量图元，可提高转换效率和准确率。
文档编号G06K9/64GK102236787SQ201110217818
公开日2011年11月9日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者卢斌, 张帆, 罗辞勇, 肖发福 申请人:重庆大学