一种CAD边缘区域检测方法及系统与流程

本发明涉及cad检测技术，尤其涉及一种cad边缘区域检测方法及系统。

背景技术：

cad就是计算机辅助设计，服装cad是计算机辅助服装设计，一般有创作设计(款式、色彩、服饰配件等)，出样，放码，排料等。服装cad是在20世纪70年代起步发展的，服装cad系统由硬件和软件两部分组成。

计算机中可存储大量地款式和花样供设计师选择和修改，设计过程可大为简化。由于可参照地资料多了，设计师地想象力和创造力也就丰富了。服装cad系统将服装设计师的设计思想、经验和创造力与计算机系统的强大功能密切结合，必将成为现代服装设计的主要方式，服装技术有力地支持了服装艺术。

服装设计的信息存储在计算机内，可随时调用，便于管理。还可以通过网络进行信息传递。服装行业有了计算机的支持自然质量好了、效益高了、反过来就更有实力支持采用新的电子技术，促进服装技术的进步。

在自动裁床实际运用中，对于裁剪临近裁线的部分，由于漏气、面料特性等原因，通常裁剪质量有所下降，在现有的生产中，裁片与裁片之间会预留2-3mm间隙来缓解此问题，会造成一定程度上面料浪费，同时一些特殊面料，预留间隙也很难避免质量下降的问题。

在软件内部，所有的cad裁片均由点构成，不存在曲线、直线的概念，每一个点仅包含以毫米为单位的x方向与y方向的坐标值，常规生产中一窗排版图的总点数平均在1万5至3万左右，每前进一个点，与其余的所有点进行距离判断，计算将非常耗时，这在实际生产中是显示的，同时由于架构上没有曲线概念，所有曲线均由连续点构成，所以长直线均只有两个点，此种情况下计算点间距离也无法判断是否临界。

公开号为cn102509258a的专利提供了一种矩形窗口中椭圆曲线的快速裁剪方法，对任意给定的椭圆弧，该方法按各类椭圆弧出现的概率及所需操作，先后通过椭圆弧的整体包围盒，各分割后的象限椭圆弧，矩形窗口顶点相对于象限椭圆弧段的内外测试，划分的椭圆弧子段的相关性测试，以较少的操作、尽可能多的排除与矩形窗口不相交的椭圆弧；对剩余的需要求交操作才能完成裁剪的椭圆弧，通过查表法快速获取椭圆弧与矩形窗口边的交点。本发明的有益之处是，对任意待裁剪椭圆弧，仅需几次移位、整数加减或少量乘除法运算，即可快速获取其裁剪结果，椭圆弧裁剪效率有很大提高。但是该方法再裁剪边缘区域的时候会产生质量下降的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题目的在于提供一种cad边缘区域检测方法及系统，用以解决现有的cad边缘区域检测技术耗时长效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种cad边缘区域检测方法，包括步骤：

s1、在裁剪区建立以正方形为基础的树状模型；

s2、将裁剪点插入所述树状模型；

s3、判断所述裁剪点与所述树状模型中预设距离内已裁点的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

进一步地，步骤s1具体包括：

在裁剪区建立正方形模型；

将所述正方形模型的中点划分，得到下一层正方形模型；

判断是否划分到预设层正方形模型，若是，停止划分；否则，继续划分所述正方形模型。

进一步地，步骤s2具体包括：

获取所述裁剪点的坐标；

依次判断所述裁剪点的坐标在每一层正方形模型所属的区域；

将裁剪点插入到预设层正方形模型所属的区域。

进一步地，还包括步骤：

s4、判断所述裁剪点与预设距离内裁线的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

进一步地，步骤s4具体包括：

在裁线上按预设宽度加插入点；

计算所述裁剪点与各插入点的距离值；

选择最短的距离值为所述裁剪点与预设距离内裁线的距离值。

一种cad边缘区域检测系统，包括：

建模模块，用于在裁剪区建立以正方形为基础的树状模型；

插入模块，用于将裁剪点插入所述树状模型；

第一判断模块，用于判断所述裁剪点与所述树状模型中预设距离内已裁点的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

进一步地，所述建模模块包括：

建立单元，用于在裁剪区建立正方形模型；

划分单元，用于将所述正方形模型的中点划分，得到下一层正方形模型；

判断单元，用于判断是否划分到预设层正方形模型，若是，停止划分；否则，继续划分所述正方形模型。

进一步地，所述插入模块包括：

获取单元，用于获取所述裁剪点的坐标；

判定单元，用于依次判断所述裁剪点的坐标在每一层正方形模型所属的区域；

确定单元，用于将裁剪点插入到预设层正方形模型所属的区域。

进一步地，还包括：

第二判断模块，用于判断所述裁剪点与预设距离内裁线的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

进一步地，所述第二判断模块包括：

加点单元，用于在裁线上按预设宽度加插入点；

计算单元，用于计算所述裁剪点与各插入点的距离值；

选择单元，用于选择最短的距离值为所述裁剪点与预设距离内裁线的距离值。

本发明与传统的技术相比，有如下优点：

本发明计算速度快，能快速识别临界区域图形，为识别后的其他算法运算提供了良好的性能保证。

附图说明

图1是实施例一提供的一种cad边缘区域检测方法流程图；

图2是实施例一提供的一种cad边缘区域检测系统结构图；

图3是实施例二提供的一种cad边缘区域检测方法流程图；

图4是实施例二提供的一种cad边缘区域检测系统结构图；

图5是实施例一提供的建立树状模型的原理示意图；

图6是实施例一提供的树状模型示意图；

图7是实施例一提供的将裁剪点插入树状模型的原理示意图；

图8是实施例一提供的判断裁剪点与预设距离内已裁点的原理示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本实施例提供了一种cad边缘区域检测方法，如图1所示，包括步骤：

s11：在裁剪区建立以正方形为基础的树状模型；

s12：将裁剪点插入树状模型；

s13：判断裁剪点与树状模型中预设距离内已裁点的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

cad就是计算机辅助设计。服装cad是指计算机辅助服装设计，一般有创作设计(款式、色彩、服饰配件等)，出样，放码，排料等。

在自动裁床的应用中，对于临近裁线的部分，裁剪质量有所下降。为了提高裁剪质量，对当前裁剪点附近已裁剪过的裁剪点的正确识别，是解决该问题的先决条件。

传统对临界区域的检测方法需要对每一个点进行距离判断，计算非常耗时，并且无法计算裁剪点到裁线的距离，无法判断是否临界。

本发明无需对每一个点进行距离判断，计算速度快，能快速识别临界区域图形。

本实施例中，步骤s11为在裁剪区建立以正方形为基础的树状模型。

其中，步骤s11具体包括：

在裁剪区建立正方形模型；

将正方形模型的中点划分，得到下一层正方形模型；

判断是否划分到预设层正方形模型，若是，停止划分，否则，继续划分正方形模型。

步骤s11中建立树状模型的原理具体如图5所示：

设定裁剪区抽象成一个面积为40mm*40mm的正方形；

将正方形的两边中点分隔，得到四个20mm*20mm的正方形；

将得到的四个正方形一次再从中点划分，得到16个10mm*10mm的正方形。

如图6所示，图6为树状模型示意图。

40mm*40mm的正方形模型为第一层正方形模型；

20mm*20mm的正方形模型为第二层正方形模型；

10mm*10mm的正方形模型为第三层正方形模型。

上述举例的树状模型为三层树状模型。

在实际情况中，可根据具体情况对划分层数做调整。

具体的，例如我们将裁剪抽象成2560mm*2560mm的正方形模型；

我们可将上述正方形模型划分成十层树状模型。

下表列出了2到10层所对应的单个正方形边长以及所有小正方形个数。

实际测试中采用七层结构效果较好，可以兼顾速度和效率，准确度也能很好的保证。

本实施例中，步骤s12为将裁剪点插入树状模型。

步骤s11建立的树状模型有很多层，s12在插入树状模型时，可以一层层判定缩小范围，最后精确地确定在预设层的正方形内。这样可以大大节省时间，提高效率与准确度。

图7为将裁剪点插入树状模型的原理示意图，如图7所示。

以o点为原点，oe为横轴，oc为纵轴建立坐标轴。o(0,0)，c(0,40)，d(40,40)，e(40，0)。

需要插入的裁剪点b3坐标为(18,14)。

由于b3的横轴与纵轴坐标都小于20，则b3位于40mm*40mm的正方形模型的右下角，即正方形ofgh。

由于b3的横轴与纵轴坐标都大于10，则b3位于20mm*20mm的正方形模型的左上角，即正方形gijk。

gijk为10mm*10mm的正方形模型。通过上述步骤，可以快速确定b3位于树状模型第三层正方形模型的具体位置。

实际应用中，我们也可以通过上述方法，将裁剪点插入树状模型中。并且能够快速确定裁剪点坐标在树状模型的预设层正方形模型的位置。

本实施例中，步骤s13为判断裁剪点与树状模型中预设距离内已裁点的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

传统判定方法中，裁剪点每前进一步需要与所有点进行距离判断。本实施例中，裁剪点只需与预设距离内的已裁点进行距离判断。

图8为判断裁剪点与预设距离内已裁点的原理示意图。

如图8所示，将右下方9个正方形标注出来，假设a开头的点为已裁点，b开头的点裁剪至b3点。由于已裁点均会被插入到预设层正方形模型的正方形中，因此a1、a2、a3、a4、a5、a6、b1、b2点均已存储在正方形中。

b3点预设距离内的已裁点为1-9号正方形中的已裁点，即a3、a4、a5、a6、b1、b2。b1、b2为同一裁片的点，则只需判断裁剪点b3与a3、a4、a5、a6的距离值即可。

若裁剪点与已裁点距离小于临界值，则判定为临界区域。

临界值是指物体从一种物理状态转变到另外一种物理状态时，某一物理量所要满足的条件，本实施例中，是指判定为边缘区域的最大值，即若裁剪点与已裁点的距离小于临界值，则可以判定该部分为边缘区域，即临界区域。

具体的，若设定系统的临界值为5mm，则裁剪点与已裁点距离小于5mm时，判定为临界区域。

本实施例提供的方法，通过树状模型层层确定裁剪点的位置，快速识别出临界区域，提高了计算速度。采用递归分类的思想，优化算法，用最快的速度找到指定的正方形并获得该正方形所包含的裁剪点。

本实施例还提供了一种cad边缘区域检测系统，如图2所示，包括：

建模模块21，用于在裁剪区建立以正方形为基础的树状模型；

插入模块22，用于将裁剪点插入树状模型；

第一判断模块23，用于判断裁剪点与树状模型中预设距离内已裁点的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

本实施例中，建模模块21包括：

建立单元，用于在裁剪区建立正方形模型；

划分单元，用于将正方形模型的中点划分，得到下一层正方形模型；

判断单元，用于判断是否划分到预设层正方形模型，若是，停止划分；否则，继续划分正方形模型。

本实施例中，插入模块22包括：

获取单元，用于获取裁剪点的坐标；

判定单元，用于依次判断裁剪点的坐标在每一层正方形模型所属的区域；

确定单元，用于将裁剪点插入到预设层正方形模型所属的区域。

建模模块21建立的树状模型有很多层，插入模块22在插入树状模型时，可以一层层判定缩小范围，最后精确地确定在预设层的正方形内。这样可以大大节省时间提高效率与准确度。

传统判定模块在裁剪点每前进一步需要与所有点进行距离判断。本实施例中，裁剪点只需与预设距离内的已裁点进行距离判断。

本实施例提供的系统，通过树状模型层层确定裁剪点的位置，快速识别出临界区域，提高了计算速度。采用递归分类的思想，优化算法，用最快的速度找到指定的正方形并获得该正方形所包含的裁剪点。

实施例二

本实施例提供了一种cad边缘区域检测方法，如图3所示，包括步骤：

s31：在裁剪区建立以正方形为基础的树状模型；

s32：将裁剪点插入树状模型；

s33：判断裁剪点与树状模型中预设距离内已裁点的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域；

s34：判断裁剪点与预设距离内裁线的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

本实施例与实施例一不同之处在于，还包括步骤s34。

在实际运用中，对于直线需要做加点处理，保证点与点之间的距离小于系统的临界值。

其中，步骤s34具体包括：

在裁线上按预设宽度加插入点；

计算裁剪点与各插入点的距离值；

选择最短的距离值为裁剪点与预设距离内裁线的距离值。

具体原理如下：

假设有一段裁线从a裁到b，现在需要计算点p距离裁线的最小距离，常规方法需要连接点a点b做直线，然后做点p到直线ab的中垂线求解，在此模型中无需如此。

本实施例中，在点a到点b中，按一定的宽度插入点c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m，然后循环计算点p到各点的距离，最小的距离即为点p到裁线ab的距离。

其中，上述宽度不大于系统的临界值。

在实际应用中，在裁线上按预设宽度插入点。该预设宽度小于临界值。再计算裁剪点与各插入点的距离值。选择最短的距离值为裁剪点到裁线的距离值。

无需复杂的计算便可得出裁剪点到裁线的距离，更加便捷。

本实施例还提供了一种cad边缘区域检测方法及系统，如图4所示，包括：

建模模块41，用于在裁剪区建立以正方形为基础的树状模型；

插入模块42，用于将裁剪点插入树状模型；

第一判断模块43，用于判断裁剪点与树状模型中预设距离内已裁点的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

第二判断模块44，用于判断裁剪点与预设距离内裁线的距离值是否小于临界值，若是，判定为临界区域。

与实施例一不同之处在于，还包括第二判断模块44。

其中，第二判断模块44包括：

加点单元，用于在裁线上按预设宽度加插入点；

计算单元，用于计算裁剪点与各插入点的距离值；

选择单元，用于选择最短的距离值为裁剪点与预设距离内裁线的距离值。

实际应用中，若要计算点到直线的距离，需要进行加点处理。经过对各个插入点的距离比较，选择距离值最小的点为点到直线的距离。

该系统包括第二判断模块44，无需复杂的计算便可得出裁剪点到裁线的距离，更加便捷。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。