CN101814189B - 一种图形挖空方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图形挖空方法，包括：获取图形中闭合曲线的条数，每条闭合曲线的点数以及每条闭合曲线的点坐标信息；对闭合曲线中的点坐标按顺时针或逆时针的次序排序，并按照一定的数据格式保存排序后的数据信息；按照点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，在每条闭合曲线中选择一个代表点代表本闭合曲线；按照代表点的点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，对所有闭合曲线进行排序、标号；对排序标号好的闭合曲线进行判断和整合，直到所有闭合曲线不再存在包含关系。利用本发明，能自动辨别内部挖空图形，并对内部挖空图形的闭合曲线进行判断整合，使其最终能在LEdit等版图绘制软件中输出完整的挖空图形，大量节省版图的设计时间。

Description

一种图形挖空方法

技术领域

本发明涉及微细加工领域中版图的设计技术领域，特别涉及一种智能的图形挖空方法。

背景技术

半个多世纪以来，半导体和微细加工行业发生了巨大的变化，其特征尺寸已进入亚微米和纳米量级，随着社会信息化的进一步深入，经济发展的迫切需求，集成电路和微细加工都进入一个新的发展高潮。因此，新器件的形状和结构，也发生了很多的变化，这对版图的设计就提出了更高的要求，而传统手工绘制版图的方法，面对越来越复杂的版图设计，已经显得心有余而力不足了。快速、精确的设计和绘制版图，一直是这个领域的追求，出于节省时间，减少人力和财力负担的目的，一些智能的绘制版图的方法，已经在这一趋势下得到人们越来越多的关注。

然而在目前的版图设计软件中，输入的图形形状并不多，这对高要求的版图设计势必会带来一定的限制和影响，目前的解决方法是通过其他的软件获取待设计图形的闭合边缘曲线，使其在版图设计软件中输出，然后用手工操作的方法对输出的闭合曲线进行布尔运算，以得到期待的结果。这势必会增加版图设计者的工作量，降低工作效率。因此，使用一种新的方法来实现这个目标，将会获得很好的效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种快速、智能的图形挖空方法，以减少绘图工作量，节省版图设计时间。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种图形挖空方法，该方法包括：

步骤101：获取图形中闭合曲线的条数，每条闭合曲线的点数以及每条闭合曲线的点坐标信息；

步骤102：对闭合曲线中的点坐标按顺时针或逆时针的次序排序，并按照一定的数据格式保存排序后的数据信息；

步骤103：按照点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，在每条闭合曲线中选择一个代表点代表本闭合曲线；

步骤104：按照代表点的点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，对所有闭合曲线进行排序、标号；

步骤105：对排序标号好的闭合曲线进行判断和整合，直到所有闭合曲线不再存在包含关系。

上述方案中，步骤102中所述一定的数据格式，由数据头、图形的名称、闭合曲线的数据信息以及结束标志构成。

上述方案中，所述的闭合曲线的数据信息，由闭合曲线的数目、标识号、闭合曲线中坐标点的数量以及闭合曲线中所有坐标点的坐标信息构成。

上述方案中，步骤103中所述按照点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序在每条闭合曲线中选择代表点，是在每条闭合曲线的点中找到一个x坐标值最小的点作为代表点代表该条曲线，如果在同一条闭合曲线中存在多个具有相同最小x坐标值的点，则在这些具有相同最小x坐标值的点中，取y坐标值最大的点作为该闭合曲线的代表点。

上述方案中，步骤104中所述按照代表点的点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序对所有曲线排序、标号，是按照代表点的x坐标值从小到大的顺序排列对应的曲线，如果存在代表点x坐标值相同的情况，则按照y坐标值由大到小的顺序，排列这些具有相同x坐标值的代表点所对应的曲线，排在最前头的曲线标号为1，最后的标号为N。

上述方案中，步骤105中所述对排序标号好的闭合曲线进行判断和整合，具体包括：

步骤1、从闭合曲线n开始，n＝1、2……，判断闭合曲线n是否包含闭合曲线m，m＝n+1、n+2……；

步骤2、如果包含，则把曲线n和曲线m整合成新的闭合曲线n，曲线m+1～N的标号依次变成m～N-1，闭合曲线的数目由N变成N-1条，并重新从步骤1开始；

步骤3、如果不包含，则m加1，并重复步骤1；

步骤4、如果m增加到最后一条曲线后，闭合曲线n和闭合曲线m仍不存在包含关系，则n增加1，并重复步骤1，直到遍历完所有的曲线。

上述方案中，步骤105中所述对排序标号好的闭合曲线进行整合，是先在曲线n和曲线m中找到两个点a和b，a点在曲线n上，b点在曲线m上，使两条曲线的距离最近，然后再整理闭合曲线m中的坐标点，使其闭合点为b点，最后在a点断开曲线n，并反向插入整理后的曲线m，并在插入曲线m后补上一个点a，使构成的新曲线为一个完整的闭合曲线，其中新曲线的点数为曲线n和曲线m的点数之和，再加上1。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明提供的这种快速、智能的图形挖空方法，其特点是能自动辨别内部挖空图形，并自动对内部挖空图形的闭合曲线进行整合，使其构成新的闭合矢量绘图曲线，并能在LEdit等版图绘制软件中输出完整的内部挖空图形，该方法简洁方便，能大量节省设计版图的时间。

附图说明

为了更进一步说明本发明的内容，以下结合附图，对本发明做详细的描述：

图1是本发明提供的智能的图形挖空方法的流程图；

图2-1和图2-2为数据的存储格式；

图3-1至图3-4是本发明实施例的流程图；

图4-1至图4-4是本发明实施例对应的数据信息实例。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，图1是本发明提供的智能的图形挖空方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101：获取图形中闭合曲线的条数，每条闭合曲线的点数以及每条闭合曲线的点坐标信息。

步骤102：对闭合曲线中的点坐标按顺时针或逆时针的次序排序，并按照一定的数据格式保存排序后的数据信息；

在本步骤中，一定的数据格式是由数据头、图形的名称、闭合曲线的数据信息以及结束标志构成，如图2-1所示。其中闭合曲线的数据信息由闭合曲线的数目、标识号、闭合曲线中坐标点的数量以及闭合曲线中所有坐标点的坐标信息组成，如图2-2所示。

步骤103：按照点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，在每条闭合曲线中选择一个代表点代表本闭合曲线；

在本步骤中，按照点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序选择代表点，是指在每条闭合曲线的点中找到一个x坐标值最小的点作为代表点代表该条曲线，如果在同一条闭合曲线中存在多个具有相同最小x坐标值的点，则在这些具有相同最小x坐标值的点中，取y坐标值最大的点作为该闭合曲线的代表点。

步骤104：按照代表点的点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，对所有闭合曲线进行排序、标号；

在本步骤中，按照代表点的点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序对所有曲线排序、标号，是指按照代表点的x坐标值从小到大的顺序排列对应的曲线，如果存在代表点x坐标值相同的情况，则按照y坐标值由大到小的顺序，排列这些具有相同x坐标值的代表点所对应的曲线，排在最前头的曲线标号为1，最后的标号为N。

步骤105：对排序标号好的闭合曲线进行判断和整合，直到所有闭合曲线不再存在包含关系；

在本步骤中，对排序标号好的闭合曲线进行判断和整合，具体包括：

(1)、从闭合曲线n(n＝1、2……)开始，判断闭合曲线n是否包含闭合曲线m(m＝n+1、n+2……)；

(2)、如果包含，则把曲线n和曲线m整合成新的闭合曲线n，曲线m+1～N的标号依次变成m～N-1，闭合曲线的数目由N变成N-1条，并重新从(1)开始；

(3)、如果不包含，则m加1，并重复(1)；

(4)、如果m增加到最后一条曲线后，闭合曲线n和闭合曲线m仍不存在包含关系，则n增加1，并重复(1)，直到遍历完所有的曲线。

步骤105中所述对排序标号好的闭合曲线进行整合，是先在曲线n和曲线m中找到两个点a和b，a点在曲线n上，b点在曲线m上，使两条曲线的距离最近，然后再整理闭合曲线m中的坐标点，使其闭合点为b点，最后在a点断开曲线n，并反向插入整理后的曲线m，并在插入曲线m后补上一个点a，使构成的新曲线为一个完整的闭合曲线，其中新曲线的点数为曲线n和曲线m的点数之和，再加上1。

下面以版图设计软件LEdit为平台，字符“日”的图片为示例，详细介绍本发明方法的过程。

步骤1、获取示例图片中闭合曲线的数目，每条闭合曲线的点数及其相对应的点坐标信息，其中闭合曲线数目N＝3，曲线A和曲线B的点数均为Num＝5，曲线C的点数Num＝16。

步骤2、对闭合曲线中的点坐标按顺时针的次序排序，如图3-1所示，并把排序后的曲线信息按照图2-1和图2-2所示的数据格式保存起来，保存结果如图4-1所示。

步骤3、分别在这3条闭合曲线的点中找到一个x坐标值最小的点作为代表点代表该条曲线，如果在同一条闭合曲线中存在多个具有相同最小x坐标值的点，则在这些具有相同最小x坐标值的点中，取y坐标值最大的点作为该闭合曲线的代表点，这3条曲线的代表点分别为P1，P2和P3，如图3-1所示。

步骤4、对P1、P2、P3这3个代表点，按照x坐标值从小到大的顺序排列对应的曲线，如果存在代表点x坐标值相同的情况，则按照y坐标值由大到小的顺序，排列这些具有相同x坐标值的代表点所对应的曲线，排序后的结果依次为C、B、A，对应的曲线编号分别为1、2、3，其结果如图3-2所示，其对应的数据信息如图4-2所示。

步骤5、对曲线1、曲线2的包含关系进行判断，发现曲线2完全在曲线1内部。通过计算发现，曲线1的a1和曲线2的b1是两条曲线上距离最近的点，然后从a1点断开曲线1，并从b1点反向插入曲线2(图3-1中的曲线B)形成新的闭合曲线1，曲线3直接变成新的曲线2，如图3-3所示。合并后的曲线数量N＝2，曲线1的点数Num＝22，曲线2的点数为5，其数据信息如图4-3所示。

步骤6、对新的曲线1、和新的曲线2的包含关系进行判断，发现新的曲线2完全在新的曲线1内部。通过计算发现，曲线1的a2和曲线2的b2是两条曲线上距离最近的点，然后从a2点断开曲线1，并从b2点反向插入曲线2(图3-1中的曲线A)形成新的闭合曲线1，如图3-4所示。合并后的曲线数量N＝1，新的曲线1的点数Num＝28，其数据信息如图4-4所示。

步骤7、把上述得到的闭合曲线1，在LEdit中输出，得到字符“日”的图形，如图3-4所示。

通过对比图3-1和图3-4，可以看出，图3-1是由3条闭合曲线构成的，其不具备挖空特性，而图3-4是由1条闭合曲线构成的，其具有明显的内部挖空特性。通过使用本方法，可以很好的辨别内部挖空图形，并能对内部挖空图形的闭合曲线进行整合，使其构成新的闭合矢量绘图曲线，最终在LEdit等版图绘制软件中输出期待的挖空图形。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种图形挖空方法，其特征在于，该方法包括：

步骤101：获取图形中闭合曲线的条数、每条闭合曲线的点数以及每条闭合曲线的点坐标信息；

步骤102：对闭合曲线中的点坐标按顺时针或逆时针的次序排序，并按照一定的数据格式保存排序后的数据信息；

步骤103：按照点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，在每条闭合曲线中选择一个代表点代表本闭合曲线；

步骤104：按照代表点的点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序，对所有闭合曲线进行排序、标号；

步骤105：对排序标号好的闭合曲线进行判断和整合，直到所有闭合曲线不再存在包含关系；

其中，步骤103中所述按照点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序在每条闭合曲线中选择代表点，是在每条闭合曲线的点中找到一个x坐标值最小的点作为代表点代表该条曲线，如果在同一条闭合曲线中存在多个具有相同最小x坐标值的点，则在这些具有相同最小x坐标值的点中，取y坐标值最大的点作为该闭合曲线的代表点；

步骤105中所述对排序标号好的闭合曲线进行整合，是先在曲线n和曲线m中找到两个点a和b，a点在曲线n上，b点在曲线m上，使两条曲线的距离最近，然后再整理闭合曲线m中的坐标点，使其闭合点为b点，最后在a点断开曲线n，并反向插入整理后的曲线m，并在插入曲线m后补上一个点a，使构成的新曲线为一个完整的闭合曲线，其中新曲线的点数为曲线n和曲线m的点数之和，再加上1。

2.根据权利要求1所述的图形挖空方法，其特征在于，步骤102中所述一定的数据格式，由数据头、图形的名称、闭合曲线的数据信息以及结束标志构成。

3.根据权利要求2所述的图形挖空方法，其特征在于，所述的闭合曲线的数据信息，由闭合曲线的数目、标识号、闭合曲线中坐标点的数量以及闭合曲线中所有坐标点的坐标信息构成。

4.根据权利要求1所述的图形挖空方法，其特征在于，步骤104中所述按照代表点的点坐标从左至右，再从上往下的先后顺序对所有曲线排序、标号，是按照代表点的x坐标值从小到大的顺序排列对应的曲线，如果存在代表点x坐标值相同的情况，则按照y坐标值由大到小的顺序，排列这些具有相同x坐标值的代表点所对应的曲线，排在最前头的曲线标号为1，最后的标号为N。

5.根据权利要求1所述的图形挖空方法，其特征在于，步骤105中所述对排序标号好的闭合曲线进行判断和整合，具体包括：

步骤1、从闭合曲线n开始，n＝1、2……，判断闭合曲线n是否包含闭合曲线m，m＝n+1、n+2……；

步骤2、如果包含，则把曲线n和曲线m整合成新的闭合曲线n，曲线m+1～N的标号依次变成m～N-1，闭合曲线的数目由N变成N-1条，并重新从步骤1开始；其中，N是排在最后的曲线标号；

步骤3、如果不包含，则m加1，并重复步骤1；

步骤4、如果m增加到最后一条曲线后，闭合曲线n和闭合曲线m仍不存在包含关系，则n增加1，并重复步骤1，直到遍历完所有的曲线。

Images