[發明專利]基于可變夾角鏈碼的二維輪廓排樣方法

有效

• 申請號: 201710251173.4
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107180240B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 郭保蘇;高志;陳建超;李永欣;吳鳳和
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 13116 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 崔鳳英

1.一種基于可變夾角鏈碼的二維輪廓排樣方法，其特征在于：該方法內容包括如下步驟：

步驟1提取排樣母材排樣邊界的Beamlet曲線和待排樣輪廓的Beamlet曲線；

根據最左最下的原則將排樣母材邊界利用Beamlet變換的方法提取出圖像中的曲線，用這種方法得到的曲線就稱為Beamlet曲線；同樣地將待排樣的輪廓利用Beamlet變換的方法提取出圖像中的曲線；從而得到排樣母材排樣邊界的Beamlet曲線和待排樣輪廓的Beamlet曲線；

步驟2分別按分割層次參數進行分割，連接各分割點生成曲線；

對步驟1中得到的Beamlet曲線中Beamlet基的端點處進行處理，將Beamlet曲線按一定分割層次參數進行均分分割，連接各分割點生成曲線；

步驟3進行凹特征點和凸特征點的判斷；

所述進行凹特征點和凸特征點的判斷，就是根據步驟2中連接各分割點所生成的曲線，利用公式(1)計算搜索出排樣與待排樣邊界輪廓的凹特征點或者凸特征點，并計算由凸特征轉變為凹特征的分割點或者由凹特征轉變為凸特征的分割點；

(1)式中：在步驟2中連接分割點所生成的曲線，選擇任意相連的兩條,P_i-1是第一條線段的起點,P_i是第一條線段終點也是第二條線段的起點,P_i+1是第二條曲線的終點；

x_i、y_i和x_i+1、y_i+1分別為P_i、P_i+1的橫坐標和縱坐標；若上式計算所得值為正值，則P_i為凸頂點，連續的凸頂點構成輪廓的凸特征，反之為凹特征；

步驟4生成凹區間和凸區間；

所述凹區間就是通過步驟3中求得的凸特征所構成的區間；所述凸區間就是通過步驟3中求得的凹特征所構成的區間；

步驟5利用區間端點重新提取Beamlet曲線；

所述利用區間端點重新提取Beamlet曲線，就是利用步驟3中的方法計算凸特征和凹特征并找出凹特征、凸特征轉變的分割點，利用分割點對Beamlet曲線進行凹區間和凸區間的劃分，然后分別提取凹區間的Beamlet曲線和凸區間的Beamlet曲線；

步驟6將母材凹區間的Beamlet曲線和將要與之匹配的待排樣的凸區間的Beamlet曲線按照相同的分割層參數進行分割，將母材凸區間的Beamlet曲線和將要與之匹配的待排樣的凹區間的Beamlet曲線按照相同的分割層參數進行分割；

步驟7將步驟6中對母材凹區間的Beamlet曲線進行均分生成的線段，使用相鄰線段之間的夾角構成夾角鏈碼序列，也稱作Beamlet夾角鏈碼，生成母材凹區間和待排樣的所有凸區間的夾角鏈碼；將步驟6中對母材凸區間的Beamlet曲線進行均分生成的線段，使用相鄰線段之間的夾角構成夾角鏈碼序列，生成母材凸區間和待排樣的所有凹區間的夾角鏈碼；

步驟8利用步驟7中所得的夾角、夾角鏈碼序列的長度以及將區間端點連接形成的面積，用這三項差異度的加權之和計算總差異度，選擇差異度最小的區間進行匹配；

步驟9靠接

所述靠接就是先將待排樣輪廓進行旋轉，計算排樣輪廓、待排樣輪廓開區間連線的中點，再計算輪廓距離連線最遠的分割點；將中點和最遠點連線形成矢量，并沿著矢量方向進行靠近在兩個輪廓觸碰時停止，從而完成靠接。

2.根據權利要求1所述的一種基于可變夾角鏈碼的二維輪廓排樣方法，其特征在于：在步驟6中，所述將母材的凹區間的Beamlet曲線和將要與之匹配的待排樣的凸區間的Beamlet曲線按照相同的分割層參數進行分割，其分割過程就是將步驟5中所得的母材凹區間的Beamlet曲線和待排樣材料輪廓的凸區間的Beamlet曲線按照相同的分割層次參數進行均分；所述將母材凸區間的Beamlet曲線和將要與之匹配的待排樣的凹區間的Beamlet曲線按照相同的分割層參數進行分割，就是將步驟5中所得的母材凸區間的Beamlet曲線和待排樣材料輪廓的凹區間的Beamlet曲線按照相同的分割層次參數進行均分，得到相同的分割點數從而獲得相同的夾角數量。