[發(fā)明專利]一種形狀約束的方向詞云快速生成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110254596.8
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113033184A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳向陽;王吉康;靳浩琳;金鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F40/216
• 分類號: G06F40/216;G06F40/106;G06F16/35;G06T11/60
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開了一種形狀約束的方向詞云快速生成方法。本發(fā)明首先提取圖形的外輪廓點(diǎn)，根據(jù)圖形外輪廓多邊形生成圖形的中軸線，并進(jìn)行中軸線的智能剪枝，得到能反映圖形最主要特征的骨架；其次根據(jù)剪枝后的中軸線求解外輪廓的方向約束點(diǎn)；然后將剪枝后中軸線的方向和對應(yīng)外輪廓點(diǎn)的約束方向作為已知方向，插值出整個圖形的方向場；最后根據(jù)中軸線和方向場指導(dǎo)單詞放置的位置和方向。本發(fā)明不需要計算圖形的距離場來生成圖形的螺旋線，只需根據(jù)中軸線劃分的區(qū)域來確定螺旋線下一個點(diǎn)的方向來生成螺旋線，從而解決了現(xiàn)有的標(biāo)簽云生成方法需要計算距離場來生成螺旋線來指導(dǎo)單詞的放置時效率低下的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域，具體涉及一種面形狀約束的方向詞云快速生成方法。

背景技術(shù)

伴隨著“大數(shù)據(jù)”的爆發(fā)，可視化應(yīng)用技術(shù)也日益受到重視，利用可視化技術(shù)顯示并分析大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為主流。詞云或稱之為標(biāo)簽云，作為一種可視化工具已較多地出現(xiàn)在不同的應(yīng)用中。詞云作為文本分析結(jié)果的一種展現(xiàn)形式及分析工具，采用字體大小作為單詞重要性的象征，相對重要的單詞以其更大的空間占比獲得高的關(guān)注度。

現(xiàn)有詞云布局方法雖然能在特定形狀內(nèi)部實(shí)現(xiàn)緊湊的基于形狀約束的詞云，但因?yàn)橐嬎銏D形的距離場，依據(jù)距離場生成的螺線來指導(dǎo)單詞的放置，此過程比較費(fèi)時。再者，單詞的放置方向只有水平和豎直，在方向上不契合圖形的形狀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種形狀約束的方向詞云快速生成方法，旨在解決現(xiàn)有的標(biāo)簽云生成方法需要計算距離場來生成螺旋線來指導(dǎo)單詞的放置時效率低下的問題，以及所生成的標(biāo)簽云單詞放置的方向不能契合圖形的紋理。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括：

步驟a：提取圖形的外輪廓點(diǎn)，根據(jù)圖形外輪廓多邊形生成圖形的中軸線；

步驟b：進(jìn)行中軸線的智能剪枝，得到能反映圖形最主要特征的骨架；

步驟c：根據(jù)剪枝后的中軸線求解外輪廓的方向約束點(diǎn)；

步驟d：將剪枝后中軸線的方向和對應(yīng)外輪廓點(diǎn)的約束方向作為已知方向，插值出整個圖形的方向場；

步驟e：根據(jù)中軸線和方向場指導(dǎo)單詞放置的位置和方向。

本發(fā)明的技術(shù)方案還包括：在所述步驟a中，根據(jù)圖形的外輪廓多邊形生成圖形的中軸線，采用圖像處理的方法提取圖像的外輪廓點(diǎn)并離散化成多邊形，通過求解輪廓多邊形凸點(diǎn)處的角平分線和凹點(diǎn)與凸點(diǎn)角平分線間的等距拋物線生成整個圖形的中軸線。

本發(fā)明的技術(shù)方案還包括：在所述步驟b中，中軸線的智能剪枝，包括初步剪枝和二次剪枝。初步剪枝，完整中軸線刪除樹狀結(jié)構(gòu)的第一層中軸線；計算中軸線相鄰葉子節(jié)點(diǎn)的距離并根據(jù)距離進(jìn)行分組，對每一組葉子節(jié)點(diǎn)表示的外輪廓頂點(diǎn)進(jìn)行擬合圓計算，如果這些點(diǎn)與擬合圓距離較小，則進(jìn)行合并，并計算該組葉子結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的平均位置，該位置到外邊框的投影點(diǎn)即為該組結(jié)點(diǎn)合并后新的葉子結(jié)點(diǎn)；二次剪枝，刪除中軸線梯度變化較大的枝干，刪除中軸線上距離場大于閾值且傾斜角大于45度的中軸線。

本發(fā)明的技術(shù)還包括：在所述步驟d中，整個圖形內(nèi)的方向場生成技術(shù)，以剪枝后的中軸線方向以及輪廓上的方向約束點(diǎn)的切向方向?yàn)榧s束方向，并利用2旋轉(zhuǎn)對稱場插值技術(shù)生成整個圖形內(nèi)各點(diǎn)處的方向。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明不需要計算圖形的距離場來生成圖形的螺旋線，只需根據(jù)中軸線劃分的區(qū)域來確定螺旋線下一個點(diǎn)的方向來生成螺旋線，從而解決了現(xiàn)有的標(biāo)簽云生成方法需要計算距離場來生成螺旋線來指導(dǎo)單詞的放置時效率低下的問題。而且，因?yàn)楦鶕?jù)圖形的外輪廓生成了圖形的中軸線，剪枝后的中軸線反映了圖形主要特征，所以該技術(shù)方案生成的標(biāo)簽云單詞放置的方向又能契合圖形的紋理的特點(diǎn)，能反映圖形的主要特征，在視覺效果上更加的優(yōu)美。

附圖說明