CN103324606A

CN103324606A - 排版方法和排版装置

Info

Publication number: CN103324606A
Application number: CN2012100803735A
Authority: CN
Inventors: 陈新武; 高拯
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: CN103324606B

Abstract

本发明提供一种排版方法和排版装置。该排版方法依次包括以下步骤：块集合准备步骤，用于准备包含所述原始块的第一块集合；大块确定步骤，用于确定在第一块集合中是否包含满足第一条件的大块；第一候选组合块集合生成步骤，用于当确定在第一块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合，或者当确定在第一块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合；以及部分解获得步骤，用于从候选组合块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解。所述排版方法和排版装置能够通过调节块的排版顺序并对组合过程进行限制来实现较少的差的排版效果并进一步降低材料的浪费率。

Description

排版方法和排版装置

技术领域

本发明涉及排版方法和排版装置，具体地涉及能够通过调节块的排版顺序并对组合过程进行限制来实现较少的差的排版效果并进一步降低材料的浪费率的排版方法和排版装置。所述排版方法和装置可被用于诸如印刷、切割和包装等的各种领域中。

背景技术

排版是印刷过程中的重要阶段，它是指根据某些规则将(文本和图像的)各种块放置在印刷材料片材上。图1(a)和图1(b)示出排版的例子。图1(a)示出要在具有固定宽度和可变高度的一张纸上排版的五个原始矩形块R1、R2、R3、R4和R5。这里，宽度是沿水平方向的尺寸，高度是沿垂直方向的尺寸。图1(b)示出通过对这五个原始矩形块进行排版而获得的排版结果。在图1(b)中，H是要从纸上切割的高度，并且图中示出的阴影区域被浪费。排版的一个目标是使高度H最小化，从而降低纸的浪费率。然后，将从纸上切出五个原始矩形块R1、R2、R3、R4和R5。

在图2的流程图200中示出一种常规的排版方法，该排版方法是基于P.Y.Wang的标题为“Two Algorithms for ConstrainedTwo-Dimensional Cutting Stock Problems”的文章，OperationsResearch，Vol.31，No.3，PP.573-586(1983)。在该方法中，在准备块集合(步骤210)之后，反复地执行块集合中的块的自由组合(步骤220)，以获得并输出部分解(步骤230和240)。这里，术语“自由组合”是指包含图3所示的水平组合(即，沿水平方向组合块)和垂直组合(即，沿垂直方向组合块)的组合过程。在图3中，两个块A和B分别被水平组合和垂直组合以产生新的块C，并且图中示出的阴影区域被浪费。术语“部分解”是指通过对原始块进行组合而获得的满足某些条件(例如，其浪费面积小于给定的阈值等)的块，但是该块不包含所有的原始块。在找到并输出部分解之后，确定所有的原始块是否都被输出(步骤250)。如果在步骤250中确定并非所有的原始块都被输出，那么对剩余的原始块重复上述步骤S210至240。相反，如果在步骤250中确定所有的原始块都被输出，那么本过程结束。

在中国专利申请No.200910158406.1中公开了另一种常规的排版方法。图4是示出该常规的排版方法的一般过程的流程图400。在步骤410中，准备块集合。该步骤对于输入的原始块执行预先处理并形成块集合。然后，在步骤420中，反复执行块集合中的原始块的自由组合。如上所述，在该步骤中可执行水平组合和垂直组合两者。接下来，在步骤430中，反复执行原始块的垂直组合。请注意，在该步骤中只执行垂直组合。与图2中所示的步骤230一样，在步骤440中，获得满足某些条件的部分解。在步骤450中，输出获得的部分解。与图2中所示的步骤250一样，在步骤460中，确定是否所有的原始块都被输出。如果在步骤460中确定并非所有的原始块都被输出，那么对于剩余的原始块重复上述步骤410至450。相反，如果在步骤460中确定所有的原始块都被输出，那么本过程结束。

与图2中的常规排版方法相比，图4中的常规排版方法涉及两阶段的组合过程，该组合过程包括自由组合和垂直组合。使用包括自由组合和垂直组合的排版方法，可以减少材料片材的浪费，由此可以降低成本，并且/或者，可以提高排版速度，从而可以改善效率。一般来说，这些排版方法还可以应用于切割和包装行业。

从成本的观点看，理想的排版方法可使材料片材的浪费最小化；从效率的观点看，理想的排版方法不依赖于人工干预，并且使用很少的时间。当前的所有排版方法都朝着这两个方向进行改进，但是当前的排版方法中很少有令人满意的。

常见的排版方法由于片面追求最优而往往会在初期能得到很好的结果。但是，这些排版方法全部使用小块填充空隙，从而在后期大块造成的空隙很难得到填补。结果，排版效果变差，并且浪费大量的材料。

因此，需要可以实现较少的差的排版效果并进一步降低材料的浪费率的排版方法和排版装置。

发明内容

鉴于上述情形而作出了本发明，并且，本发明的目的在于提供一种能够通过调节块的排版顺序并对组合过程进行限制来实现较少的差的排版效果并进一步降低材料的浪费率的排版方法和排版装置。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种排版方法，其中，多个输入的矩形的原始块要在具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通切割的方式从材料片材被切出，所述排版方法依次包括以下步骤：块集合准备步骤，用于准备包含所述原始块的第一块集合；大块确定步骤，用于确定在第一块集合中是否包含满足第一条件的大块；第一候选组合块集合生成步骤，用于当确定在第一块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合，或者当确定在第一块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合；以及部分解获得步骤，用于从候选组合块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解，其中，受限区域是小于所述全部区域的由材料片材的尺寸和大块的尺寸决定的区域。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种排版装置，其中，多个输入的矩形的原始块要在具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通切割的方式从材料片材被切出，所述排版装置包括：块集合准备单元，用于准备包含所述原始块的第一块集合；大块确定单元，用于确定在第一块集合中是否包含满足第一条件的大块；第一候选组合块集合生成单元，该第一候选组合块集合生成单元包括用于当确定在第一块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合的单元，或者用于当确定在第一块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合的单元；以及部分解获得单元，用于从候选组合块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解，其中，受限区域是小于全部区域的由材料片材的尺寸和大块的尺寸决定的区域。

根据本发明的排版方法和排版装置可以通过调节块的排版顺序并对组合过程进行限制来实现较少的差的排版效果并进一步降低材料的浪费率。

从参照附图对示例性实施例的以下详细描述，本发明的进一步的目的和优点将变得明显。

附图说明

被包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1(a)和图1(b)示出一个排版例子，其中，图1(a)示出要在一张纸上排版的五个原始矩形块，图1(b)示出通过对图1(a)中示出的五个原始块进行排版而获得的一个排版结果。

图2是示出现有技术中的常规的排版方法的流程图。

图3是示出用于图2中示出的常规的排版方法中的水平组合和垂直组合的示图。

图4是示出现有技术中的另一个常规的排版方法的流程图。

图5是示出可实现根据本发明的排版方法和排版装置的计算系统的硬件配置的框图。

图6(a)～6(d)是分别示出块的重叠、块的倾斜、块的贯通切割和块的非贯通切割的示图。

图7(a)～7(h)是示出贯通切割过程的详细例子的示图。

图8是示出不能被进一步水平组合的块的概念的示图。

图9(a)和图9(b)是示出浪费面积和浪费率(包括块浪费率和条带浪费率)的概念的示图。

图10是示出材料片材中的大块、第一填充块和第二填充块的位置关系的示图。

图11(a)是示出实现根据本发明的排版方法的一般过程的流程图。

图11(b)是示出实现根据本发明的排版方法的具体的示例性过程的流程图。

图12(a)和图12(b)是示出根据本发明的排版方法中的在受限区域中生成组合块的候选集合(在权利要求书中也被称为“候选组合块集合”)的两个示例性过程的流程图。

图13是示出根据本发明的排版方法中的准备块集合的示例性过程的流程图。

图14(a)是示出根据本发明的排版方法中的自由组合的示例性过程的流程图。

图14(b)是示出根据本发明的排版方法中的垂直组合的示例性过程的流程图。

图15和图16分别是示出在图12(b)和图12(a)中示出的在受限区域中生成组合块的候选集合的过程的详细例子的流程图。

图17(a)和图17(b)分别是当右块的高度大于大块的高度时的组合效果、以及当右块的高度小于或等于大块的高度时的组合效果。

图18(a)和图18(b)是示出根据本发明的排版方法中的获得部分解的示例性过程的流程图。

图19是示出根据本发明的排版装置的示例性的一般配置的框图。

从参照附图的以下描述，本发明的进一步的特征和优点将显而易见。

具体实施方式

现在参照附图详细描述本发明的示例性实施例。应当注意，除非另外具体说明，否则，在实施例中阐述的单元和步骤不限制本发明的范围。

以下的描述在本质上仅仅是示例性的，并且决不应当限制本发明、其应用或用途。

相关领域的普通技术人员所公知的技术、方法和装置可能不被详细讨论，但是在适当的情况下意在成为说明书的一部分。

硬件配置

图5是示出可以实现根据本发明的排版方法和装置的计算系统500的硬件配置的框图。为了简化的目的，该系统被示出为建于单个的计算系统中。但是，不管所述系统是建于单个计算系统中还是建于作为网络系统的多个计算系统中，所述系统都是有效的。

如图5所示，计算系统500被用于实现排版的过程。计算系统500可包含CPU 511、芯片集512、RAM 513、存储控制器514、显示控制器515、硬盘驱动器516、CD-ROM驱动器517和显示器518。计算系统500还可包含连接在CPU 511和芯片集512之间的信号线521、连接在芯片集512和RAM 513之间的信号线522、连接在芯片集512和各种外围设备之间的外围设备总线523、连接在存储控制器514和硬盘驱动器516之间的信号线524、连接在存储控制器514和CD-ROM驱动器517之间的信号线525、以及连接在显示控制器515和显示器518之间的信号线526。

客户机530可直接或经由网络540与计算系统500连接。客户机530可向计算系统500发送排版任务，并且计算系统500可将排版结果返回到客户机530。

很显然，图5所示的计算系统500仅仅是说明性的，并且决不应当限制本发明、其应用或用途。

定义

以下，在详细描述根据本发明的排版方法和排版装置之前，首先引入在本发明中使用的一些定义。

如前所述，术语“排版”是指根据某些规则将各种块放置在材料片材上。更具体而言，术语“排版”是指接收多个输入的矩形原始块，设计布局以使得所有的原始块根据某些规则被放置在材料片材上，并从材料片材切出所有的原始块。

这里，如图1(a)所示，材料片材是具有固定的宽度(沿水平方向的尺寸)和可变的长度(沿垂直方向的尺寸)的矩形。

块是矩形。块具有其自身的方向：当将块放置在材料片材上时，与材料片材的宽度平行的边缘被称为宽度(水平方向)；另一边缘被称为高度(垂直方向)。块可以指输入的原始块或者通过组合两个或更多个块而获得的中间组合块。当沿块的边缘组合块时，所获得的组合块是它们的外接矩形(参见图3，图3示出通过组合块A和B获得的块C是块A和B的外接矩形)。

对于本发明的排版，存在一些要求。首先，不允许块的重叠(参见图6(a))。第二，不允许块的倾斜(参见图6(b))。第三，每次切割应该是贯通切割，使得可以容易地切割排版结果。图6(c)和图6(d)分别示出贯通切割的例子和非贯通切割的例子。术语“贯通切割”是指沿横贯线贯穿材料片材切割。图7(a)～7(h)示出贯通切割的详细例子。如从图7(a)～7(h)可以看出，从第一切割到第七切割的每次切割都贯穿材料片材切割，即，材料片材被切割成两个分开的片。在本发明中，如上所述，当沿块的边缘组合块时，所获得的组合块是它们的外接矩形；很显然，这确保在本发明中每次切割都是贯通切割。

在本发明中，引入了不能被进一步水平组合的块的概念。图8示出不能被进一步水平组合的块的例子。也就是说，块和材料片材之间的宽度差比任何块的宽度和高度都小。如果所述块被进一步与任何块水平组合，那么得到的组合块的宽度将超出材料片材的宽度，这是不可接受的。

为了评价排版结果，在本发明中引入术语“浪费面积”和“浪费率”。如图9(a)所示，两个块A和B被组合以构成新的块C，该块C是块A和B的外接矩形。阴影面积W_inner是通过组合这两个块A和B产生的浪费面积。由于块A和B还可能是由其它的块组合而成的，因此它们还可能具有它们自身的内部浪费面积。因此，组合块C的浪费面积被定义如下：

W_C＝W_inner+W_A+W_B

这里，W_C表示组合块C的浪费面积；W_A和W_B分别表示块A和B的浪费面积；W_inner表示通过块A和B的组合产生的浪费面积。很显然，当块A和B均为原始块时，W_A＝0并且W_B＝0；因此，在这种情况下，W_C＝W_inner。

术语“块浪费率(WRB)”是块的浪费面积相对于所述块的面积的百分比，即，是块的面积和包含于所述块中的所有原始块的面积之和之间的面积差相对于所述块的面积的百分比。它被定义如下：

WRB_C＝(W_inner+W_A+W_B)/M_C＝W_C/M_C这里，WRB_C表示组合块C的块浪费率；M_C表示组合块C的面积。很显然，当块A和B均为原始块时，W_A＝0并且W_B＝0；因此，在这种情况下，WRB_C＝W_inner/M_C。

如图9(b)所示，术语“条带浪费率(WRS)”涉及当将组合块C放置在材料片材上并将其切出时的浪费率。它是组合块C的内外浪费面积相对于切出的材料片材的面积的百分比，即，是切出的材料片材的面积和包含于组合块C中的所有原始块的面积之和之间的面积差相对于切出的材料片材的面积的百分比。它被定义如下：

WRS_C＝(W_C+W_outer)/(w＊h)

这里，WRS_C表示组合块C的条带浪费率；W_outer表示通过将组合块C放置在材料片材上产生的浪费面积(即，图9(b)中的网格区域)；w和h分别表示材料片材的宽度和高度。很显然，当组合块C为原始块时，W_C＝0；因此，在这种情况下，WRSC＝W_outer/(w*h)。

如上所述，对于排版，术语“部分解”是指满足某些条件(例如，其WRB小于给定的阈值，比如3％)的块，但是所述块不包含所有的原始块。在找到并输出部分解之后，对于剩余的原始块递归地应用相同的算法。这可减少布局问题的复杂性。术语“全局解”与部分解类似，但是全局解包含了所有的原始块。

在本发明中，术语“大块”是指相对于其它块被优选地选择且满足下述条件的块：

(1)大块是原始块；

(2)大块的较短边的长度大于阈值；

(3)大块的宽度是最大的；以及

(4)当有多个宽度最大的块时，大块的高度是最大的。

术语“第一填充块”是指置于大块和材料片材的水平边界之间的块。术语“第二填充块”是指置于大块的上方的块。作为例子，在图10中示出大块、第一填充块和第二填充块之间的位置关系。

请注意，在下面描述的说明中，假设第一填充块置于材料片材的右边界附近，所以，第一填充块也被称为“右块”，并且，假设第二填充块置于材料片材的左边界附近，所以，第二填充块也被称为“左块”。本领域的技术人员将会认识到，本发明不限于这种情况。例如，第一填充块可以置于材料片材的左边界附近，从而，第一填充块可以被称为“左块”。同样地，第二填充块可以置于材料片材的右边界附近，从而，第二填充块可以被称为“右块”。

排版方法

(1)一般流程

下面将参照图11(a)详细地描述根据本发明的排版方法的一般过程。

图11(a)是示出根据本发明的排版方法的一般过程的流程图1100。

在该排版方法中，多个输入的矩形的原始块要在具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通切割的方式从材料片材被切出。

一般来说，该排版方法依次包括以下步骤：块集合准备步骤(步骤1101)，用于准备包含原始块的块集合；大块确定步骤(步骤1102)，用于确定在准备的块集合中是否包含满足第一条件的大块；候选组合块集合生成步骤(步骤1103或步骤1104)，用于当确定在准备的块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合，或者当确定在准备的块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合；以及部分解获得步骤(步骤1105)，用于从候选组合块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解。

这里，受限区域是小于材料片材的全部区域的由材料片材的尺寸和大块的尺寸决定的区域。优选地，受限区域由材料片材的宽度和大块的高度决定，且其面积大于材料片材的宽度和大块的高度之积。更优选地，受限区域的面积比材料片材的宽度和大块的高度之积大预定的阈值。

在步骤1101中，准备块集合。在本步骤中，对多个输入的矩形的原始块进行预先处理，以形成块集合。

在步骤1102中，确定在准备的块集合中是否有任何大块(即，满足预先定义的条件的块)。具体地说，预先定义的条件至少包括：(1)大块是原始块；(2)大块的较短边的长度大于预先定义的第一阈值；(3)大块的宽度是最大的；以及(4)当有多个宽度最大的块时，大块的高度是最大的。

当在步骤1102中确定在准备的块集合中没有大块时，通过步骤1104在材料片材的全部区域中生成组合块的候选集合。相反，当在步骤1102中确定在准备的块集合中有一个大块时，本过程进入步骤1103，在步骤1103中，在受限区域中生成组合块的候选集合。稍后将给出步骤1103和1104的详细描述。

在步骤1105中，从生成的组合块的候选集合中获得满足第一部分解条件的块作为部分解。具体地说，第一部分解条件至少包括下述条件之一：(1)作为部分解的块在垂直方向上的高度是最大的；(2)作为部分解的块的面积是最大的；以及(3)作为部分解的块中的原始块的数量是最多的。

可任选地，在步骤1105之后，获得的部分解可以被输出到材料片材。

图11(b)是示出实现在图11(a)中示出的排版方法的具体的示例性过程的流程图1100’。

与上述的步骤1101类似，在步骤1101’中，准备块集合。在该步骤中，对多个输入的矩形的原始块进行预先处理，以形成块集合。

与上述的步骤1102类似，在步骤1102’中，确定在准备的块集合中是否有满足某一条件的任何大块。类似地，该条件至少包括：(1)大块是原始块；(2)大块的较短边的长度大于预先定义的第一阈值；(3)大块的宽度是最大的；以及(4)当有多个宽度最大的块时，大块的高度是最大的。

当在步骤1102’中确定在准备的块集合中没有大块时，通过步骤1107’在材料片材的全部区域中生成组合块的候选集合。相反，当在步骤1102’中确定在准备的块集合中有一个大块时，通过步骤1103’至1106’在受限区域中生成组合块的候选集合。在步骤1103’中，当在材料片材中没有已排版块时，通过将材料片材的起始边界设置为大块的下边界来将大块置于材料片材中，使得大块和材料片材在水平方向上共享一侧边界。也就是说，大块的下边界与材料片材的下边界重合。另外，当在材料片材中有已排版块时，在步骤1103’中，通过将排版区域的上边界设置为大块的下边界来将大块置于材料片材中。也就是说，大块的下边界与排版区域的上边界重合。

在步骤1104’中，生成右块(即，第一填充块)的候选集合。然后，在步骤1105’中，生成左块(即，第二填充块)的候选集合。请注意，要置于材料片材的右边界附近的块被称为“右块”，并且，要置于材料片材的左边界附近的块被称为“左块”。接下来，在步骤1106’中，通过使用生成的右块的候选集合和左块的候选集合来生成组合块的候选集合。稍后将详细地描述步骤1103’至1106’。

当在步骤1106’至1107’中生成组合块的候选集合之后，在步骤1108’中从组合块的候选集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解。同样地，第一部分解条件至少包括下述条件中的一个：(1)作为部分解的块在垂直方向上的高度是最大的；(2)作为部分解的块的面积是最大的；以及(3)作为部分解的块中的原始块的数量是最多的。

然后，在1109’中将获得的部分解输出到材料片材。同时，从输入的原始块中去除作为部分解的块中包含的所有的原始块。接下来，在步骤1110’中确定所有的输入的原始块是否被输出到材料片材。

如果在步骤1110’中确定所有的输入的原始块被输出到材料片材，那么本过程结束。相反，如果在步骤1110’中确定并非所有的输入的原始块被输出到材料片材，那么重复步骤1101’至1109’，直到所有的输入的原始块被输出到材料片材。

请注意，图11(b)中示出的过程仅仅是本发明的排版方法的例子，但不应当限制本发明的保护范围。在一个例子中，如图12(b)所示，在受限区域中生成组合块的候选集合的过程(图11(a)中的步骤1103)包括放置大块的步骤(步骤1201)、生成右块候选集合的步骤(步骤1202)、生成左块候选集合的步骤(步骤1202’)和生成组合块的候选集合的步骤(步骤1203)。但是，在受限区域中生成组合块的候选集合的过程(图11(a)中的步骤1103)还可以只包括放置大块的步骤(步骤1201)、生成右块候选集合的步骤(步骤1202)和生成组合块的候选集合的步骤(步骤1203)，如图12(a)所示。

同样地，在后面描述的排版方法中包含的步骤的示例性过程的具体描述仅仅出于全面理解本发明的目的而被呈示，并且不应当限制本发明的保护范围。

(2)准备块集合

图13是示出在上面描述的图11(a)中的步骤1101中准备块集合的示例性过程的流程图。

在步骤1101a中，首先从输入的矩形的原始块去除超过材料片材的原始块。接下来，在步骤1101b中，将剩余的原始块添加到块集合A1中。

随后，在步骤1101c中从块集合A1中选择一个块，并且，在步骤1101d中计算选定块的较短边缘的长度。接着，在步骤1101f中，确定计算的选定块的较短边缘的长度是否小于第一阈值。

当在步骤1101f中确定计算的长度小于第一阈值时，在步骤1101g中将选定块添加到大块集合BB中。相反，当在步骤1101f中确定计算的长度大于或等于第一阈值时，跳过步骤1101g，并且本过程进入步骤1101h。同时，在步骤1101g中，当选定块的宽度小于选定块的高度时，首先将选定块旋转90度；然后，确定旋转块是否超过了材料片材。如果旋转块没有超过材料片材，那么将该旋转块添加到大块集合BB中。相反，如果旋转块超过材料片材，那么将该旋转块保持在块集合A1中。

在步骤1101h中，确定在块集合A1中是否有任何其它块。如果在步骤1101h中确定在块集合A1中有其它块，那么本过程返回到步骤1101c，并且重复步骤1101c至1101g。相反，如果在步骤1101h中确定在块集合A1中没有任何其它块，那么本过程进入步骤1101i。

在步骤1101i中，从大块集合BB中选择最宽的块。然后，在步骤1101j中，选择最宽的块中的最高的块作为大块，并且本过程结束。

可任选地，在步骤1101j之后，可以将块集合A1中的原始块(除正方形块以外)旋转90度(未示出)。但是，如果原始块是宽度与高度相同的正方形，那么90度旋转之前和之后的块将相同，因此，对于正方形块，不需要旋转。在这种情况下，去除超过材料片材的旋转的原始块，并且，将剩余的旋转的原始块添加到块集合A1中，用于后续的过程。

如图13所示的上述的流程图仅仅是同时进行准备块集合和选择大块的示范性例子。但是，本领域的技术人员将会认识到，本发明并不仅仅局限于这样的例子。作为另一个例子，先准备块集合，然后选择大块。具体地说，在准备块集合A1的过程中，将除正方形的原始块以外的原始块旋转90度，然后，去除超过材料片材的块。换句话说，将块集合A1中包含的块分类为宽度小于高度的块和宽度大于高度的块。接着，从块集合A1中选择宽度大于高度的块作为大块。

(3)自由组合

接下来，将参照图14(a)详细地描述根据本发明的自由组合的示例性过程。

如图14(a)的流程图1300所示，首先，在步骤1301中，除了块集合A1以外，还建立新的块集合A2，该块集合A2是空的。也就是说，有两个块集合A1和A2，但是，块集合A2是空的。

接下来，在步骤1302中开始对于块集合A1中的每两个块的循环，并且，该循环直到步骤1312结束。

在步骤1302中，从块集合A1中选择任何两个块。

在步骤1303中，对这两个块进行自由组合。

在步骤1304中，对于通过所述自由组合获得的新块，去除不满足第二条件的那些块。所述第二条件至少包括：新块的块浪费率(WRB)在预先定义的第二阈值(例如，0.03)内。作为一个例子，所述第二条件可以是如下：

(i)新块在材料片材内；

(ii)新块中包含的原始块的数目在所有的原始块的原始数目内；以及

(iii)新块的块浪费率(WRB)在预先定义的第二阈值(例如，0.03)内。

应该注意，上述条件仅仅是示例性的，并且不应当限制本发明的保护范围。根据实际的需要，本领域的技术人员可以利用其它的条件。

接下来，在步骤1305中，确定所有的新块是否都被去除了。

如果在步骤1305中确定所有的新块都被去除了，那么本过程返回到步骤1302。相反，如果在步骤1305中确定并非所有的新块都被去除了，那么本过程进入步骤1306。

在步骤1306中，对于每一个剩余的新块，确定它是否能够进一步水平组合。

如果在步骤1306中确定剩余的新块能够进一步水平组合，那么在步骤1308中将该新块添加到另一个块集合A1’中。相反，如果在步骤1306中确定剩余的新块不能进一步水平组合，那么在步骤1307中将新块添加到块集合A2中。

在步骤1309中，确定块集合A1的大小和块集合A2的大小之和(即，并集A(A1+A2)的大小)是否达到了预先定义的大小。

如果在步骤1309中确定并集A的大小达到了预先定义的大小，那么本过程跳出该循环并结束。相反，如果在步骤1309中确定并集A的大小没有达到预先定义的大小，那么本过程进入步骤1310。

在步骤1310中，在对块集合A1中的所有块进行循环之后，确定在块集合A1’中是否有任何新块。

如果在步骤1310中确定在块集合A1’中有新块，那么在步骤1311中将块集合A1’中的新块添加到块集合A1，然后，本过程返回到步骤1302。相反，如果在步骤1310中确定在块集合A1’中没有新块，那么本过程进入步骤1312，并且，结束对于块集合A1中的每两个块的循环。

(垂直组合)

接下来，将参照图14(b)详细地描述根据本发明的垂直组合的示例性过程。

如图14(b)的流程图1400所示，首先，在步骤1401中，建立新块集合A，即，块集合A1和A2的并集。

接下来，在步骤1402中开始对于块集合A中的每两个块的循环，并且，该循环直到步骤1410结束。

在步骤1402中，从块集合A1中选择任何两个块。

在步骤1403中，对所述两个块进行垂直组合。

在步骤1404中，对于通过所述垂直组合获得的新块，去除不满足第三条件的那些块。所述第三条件至少包括：新块的条带浪费率(WRS)在预先定义的第三阈值(例如，0.02)内。作为一个例子，所述第三条件可以是如下：

(i)新块在材料片材内；

(iii)新块的条带浪费率(WRS)在预先定义的第三阈值(例如，0.02)内。

接下来，在步骤1405中，确定所有的新块是否都被去除了。

如果在步骤1405中确定所有的新块都被去除了，那么本过程返回到步骤1402。相反，如果在步骤1405中确定并非所有的新块都被去除了，那么本过程进入步骤1406。

在步骤1406中，将剩余的新块添加到另一个块集合A’。

在步骤1407中，确定块集合A2的大小是否达到了预先定义的大小。

如果在步骤1407中确定块集合A2的大小达到了预先定义的大小，那么本过程跳出该循环并结束。相反，如果在步骤1407中确定块集合A2的大小没有达到预先定义的大小，那么本过程进入步骤1408。

在步骤1408中，在对块集合A中的所有块进行循环之后，确定在块集合A’中是否有任何新块。

如果在步骤1408中确定在块集合A’中有新块，那么在步骤1409中将块集合A’中的新块添加到块集合A，然后，本过程返回到步骤1402。相反，如果在步骤1408中确定在块集合A’中没有新块，那么本过程进入步骤1410，并且，结束对于块集合A中的每两个块的循环。

(5)在受限区域中生成候选组合块集合

接下来，将参照图15和16详细地描述本发明的排版方法中的在受限区域中生成候选组合块集合的示例性过程。换句话说，图15和16中所示的过程是如图12(b)和12(a)所示的在受限区域中生成候选组合块集合的过程的具体例子。

如图15所示，生成候选组合块集合的示例性过程通常包括：在材料片材中放置大块；生成右块(即，第一填充块)的候选集合；生成左块(即，第二填充块)的候选集合；以及生成组合块的候选集合。

如图16所示，生成候选组合块集合的示例性过程通常包括：在材料片材中放置大块；生成右块(即，第一填充块)的候选集合；以及生成组合块的候选集合。

首先，在下面详细地描述图15中所示的示例性过程。在步骤1501中，在材料片材中放置大块。在步骤1502中，通过下述方式来计算右块的放置区域：将大块的沿着垂直方向的与材料片材的边界不重合的边界设置为放置区域的水平方向上的一侧边界；将材料片材的沿着垂直方向的与大块的边界不重合的边界设置为放置区域的水平方向上的另一侧边界；根据大块的高度确定放置区域的上边界；以及，当在材料片材上没有已排版块时，将材料片材的下边界设置为放置区域的下边界，或者，当在材料片材上有已排版块时，将排版区域的上边界设置为放置区域的下边界。在步骤1503中，在放置区域中进行上述的自由组合(也被称为“自由构建”)。接着，在步骤1504中，根据第二条件选择右块的候选。第二条件至少包括：

(1)右块的候选没有超过右块的放置区域；

(2)“右块”的WRB和“大块+右块”的WRS小于其相应的阈值。

结果，生成右块的候选集合。

接下来，在步骤1505中开始对于每一个候选右块的循环，并且，该循环直到步骤1516为止结束。

在步骤1506中，确定候选右块的高度是否小于或等于大块的高度。

如果在步骤1506中确定候选右块的高度小于或等于大块的高度，那么在步骤1514中进行“大块+右块”的水平组合，并且，选择通过水平组合获得的组合块作为组合块的候选。接着，在步骤1515中，将候选添加到组合块的候选集合(即，块集合A)。相反，如果在步骤1506中确定候选右块的高度大于大块的高度，那么生成左块的候选集合(步骤1507至1509)。

在步骤1507中，通过下述方式来计算左块的放置区域：将材料片材的沿着垂直方向的与大块的边界重合的边界设置为放置区域的水平方向上的一侧边界；将候选右块的沿着垂直方向的接近大块的边界设置为放置区域的水平方向上的另一侧边界；根据候选右块的高度确定放置区域的上边界；以及将大块的上边界设置为放置区域的下边界。

在步骤1508中进行上述的自由构建。然后，在步骤1509中，根据第三条件选择左块的候选。第三条件至少包括：

(1)左块的候选没有超过左块的放置区域；

(2)“左块”的WRB和“大块+左块+右块”的WRS小于其相应的阈值。

结果，生成左块的候选集合。

接下来，在步骤1510中开始对于每一个候选左块的循环，并且，该循环直到步骤1513为止结束。

在步骤1511中，关于候选集合中的每一个候选左块，进行“大块+左块”的垂直组合(也被称为“垂直构建”)(生成的块被称为“前一组合块”)，接着，进行“前一组合块+右块”的水平组合。然后，选择在步骤1511中获得的最终组合块作为组合块的候选。

然后，在步骤1512中，将候选添加到组合块的候选集合(即，块集合A)。

如图16所示，除了不包含生成左块的候选集合的过程以外，本过程基本上与上面参照图15描述的过程相同，因此，省略其详细描述。

图17(a)和17(b)分别示出“大块+左块+右块”和“大块+右块”的组合效果。请注意，图17(a)是在右块的高度大于大块的高度时的组合效果，图17(b)是在右块的高度小于或等于大块的高度时的组合效果。

(6)在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合

如中国专利申请No.200910158406.1(该专利申请的全部内容以引用的方式并入本文)中所述，在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合的过程包括：自由组合步骤，对于第一块集合(即，上述的块集合A1)中的块执行反复的水平和垂直组合以产生新块，所产生的可被进一步水平组合的新块被添加到第一块集合中，用于在所述自由组合步骤中反复组合，并且，所产生的不能被进一步水平组合的新块被添加到第二块集合(即，上述的块集合A2)中，并在所述自由组合步骤中将不再被组合；以及垂直组合步骤，对于通过合并第一块集合和第二块集合而获得的第三块集合(即，上述的块集合A和上述的候选组合块集合)中的块执行反复的垂直组合以产生新块，并且，所产生的新块被添加到候选组合块集合中，用于在所述垂直组合步骤中反复组合。这里描述的自由组合步骤和垂直组合步骤基本上与上面参照图14(a)和14(b)描述的自由组合步骤和垂直组合步骤相同，从而，省略其详细描述。

(7)获得部分解

接下来，将参照图18(a)和18(b)详细地描述本发明的排版方法中的获得部分解的示例性过程。

一般来说，获得部分解的过程包括两个步骤，即，图18(a)中的步骤1801和1802。在步骤1801中，建立块集合A，该块集合A是通过生成候选组合块集合的过程而获得的候选组合块集合。在步骤1802中，从块集合A中选择满足部分解条件的块。

作为一个例子，上述部分解条件可以是下述条件中的至少一个：

(i)作为部分解的块在垂直方向上的高度是最大的；

(ii)作为部分解的块的面积是最大的；以及

(iii)作为部分解的块中包含的原始块的数量是最多的。

图18(b)示出图18(a)中的步骤1802的具体例子。在步骤1802a中，从块集合A中取得每个块。接下来，在步骤1802b中，计算取得的块的条带浪费率。然后，在步骤1802c中，获得具有最大收益的块，最大收益例如为：块具有最小的条带浪费率；块在垂直方向上的高度最大；块面积最大；或者在块中包含的原始块的数目最多。最后，在步骤1802d中，当存在多个具有相同的最大收益的块时，从所述多个块中选择最高块作为部分解。

(8)本发明的排版方法的有益效果

与图2和图4中的传统的排版方法相比，本发明的排版方法包括：大块确定步骤，用于确定在第一块集合中是否包含满足第一条件的大块；第一候选组合块集合生成步骤，用于当确定在第一块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合，或者当确定在第一块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合。就是说，在本发明的排版方法中，首先，将大块放置在材料片材中，然后，寻找合适的块来填充大块产生的空隙。

因此，本发明的排版方法能够通过调节块的排版顺序并对组合过程进行限制来实现较少的差的排版效果并进一步降低材料的浪费率。

排版装置

以下，详细描述根据本发明的示例性排版装置。

图19是示出根据本发明的排版装置的示例性一般配置的框图。

如从图19可以看出，根据本发明的排版装置1900可以包含块集合准备单元1910、大块确定单元1920、候选组合块集合生成单元1930和部分解获得单元1940。可任选地，排版装置1900还可以包含部分解输出单元(未示出)。显然的是，排版装置1900还可以包含在图19中未示出的其它单元。

块集合准备单元1910被配置为准备块集合。它对输入的原始块进行预先处理(例如，旋转非正方形的原始块，并且，去除超过了材料片材的原始块)，并且形成块集合。

大块确定单元1920被配置为确定在由块集合准备单元1910准备的块集合中是否包含满足某一条件的大块。具体地说，该条件至少包括：(1)大块是原始块；(2)大块的较短边的长度大于预先定义的第一阈值；(3)大块的宽度是最大的；以及(4)当有多个宽度最大的块时，大块的高度是最大的。

候选组合块集合生成单元1930被配置为：当确定在块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合，或者当确定在块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合。这里，受限区域是小于材料片材的全部区域的由材料片材的尺寸和大块的尺寸决定的区域。优选地，受限区域由材料片材的宽度和大块的高度决定，且其面积大于材料片材的宽度和大块的高度之积。更优选地，受限区域的面积比材料片材的宽度和大块的高度之积大预定的阈值。

部分解获得单元1940被配置为从候选组合块集合中获得满足部分解条件的块作为部分解。具体地说，该部分解条件至少包括下述条件之一：(1)作为部分解的块在垂直方向上的高度是最大的；(2)作为部分解的块的面积是最大的；以及(3)作为部分解的块中的原始块的数量是最多的。

可任选地，排版装置还可以包括部分解输出单元(未示出)。该部分解输出单元被配置为输出作为部分解的块到材料片材并从输入的原始块中去除作为部分解的块中包含的所有的原始块。

所有以上的单元都是用于实现本发明的排版方法的示例性的优选模块。但是，以上没有详尽地描述用于实现各步骤的模块。一般地，如果存在执行某一过程的步骤，则存在用于实现相同过程的相应的功能模块或单元。

能够以各种方式来实现本发明的排版方法和排版装置。例如，能够通过软件、硬件、固件或其任意组合来实现本发明的排版方法和排版装置。此外，在一些实施例中，本发明还可被实施为记录在记录介质中的程序，包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因此，本发明还覆盖存储有用于实现根据本发明的方法的程序的记录介质。

应当注意，虽然基于印刷排版来描述本发明，但是很显然它还可应用于诸如切割和包装等的各种其它领域中的排版。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不背离本发明的范围和精神的条件下修改以上的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims

1.一种排版方法，其中，多个输入的矩形的原始块要在具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通切割的方式从材料片材被切出，所述排版方法依次包括以下步骤：

块集合准备步骤，用于准备包含所述原始块的第一块集合；

大块确定步骤，用于确定在第一块集合中是否包含满足第一条件的大块；

第一候选组合块集合生成步骤，用于当确定在第一块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合，或者当确定在第一块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合；以及

部分解获得步骤，用于从候选组合块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解，

其中，受限区域是小于所述全部区域的由材料片材的尺寸和大块的尺寸决定的区域。

2.根据权利要求1所述的排版方法，其中，受限区域是由材料片材的宽度和大块的高度决定的且其面积大于材料片材的宽度和大块的高度之积的区域。

3.根据权利要求1所述的排版方法，其中，在受限区域中生成候选组合块集合包括：

大块放置步骤，用于通过下述方式来放置大块：当在材料片材上没有已排版块时将材料片材的起始边界设置为大块的下边界，或者，当在材料片材上有已排版块时将排版区域的上边界设置为大块的下边界；

候选第一填充块集合生成步骤，用于计算第一填充块的放置区域，生成候选第一填充块，以及将满足第二条件的候选第一填充块添加到候选第一填充块集合；以及

第二候选组合块集合生成步骤，用于组合大块和候选第一填充块集合中的每一个候选第一填充块，生成候选组合块，以及将候选组合块添加到候选组合块集合。

4.根据权利要求3所述的排版方法，其中，当生成的候选第一填充块的高度小于或等于大块的高度时，第二候选组合块集合生成步骤还包括：

将大块和候选第一填充块集合中的每一个候选第一填充块进行水平组合。

5.根据权利要求3所述的排版方法，其中，当生成的候选第一填充块的高度大于大块的高度时，在受限区域中生成候选组合块集合还包括候选第二填充块集合生成步骤，用于针对候选第一填充块集合中的每一个候选第一填充块生成候选第二填充块集合，其中，对于每一个候选第一填充块，候选第二填充块集合生成步骤还包括：

计算第二填充块的放置区域；

生成候选第二填充块；以及

将满足第三条件的候选第二填充块添加到候选第二填充块集合，并且

其中，第二候选组合块集合生成步骤还包括：

针对每一个候选第一填充块的候选第二填充块集合中的每一个候选第二填充块，将大块、所述候选第二填充块和与所述候选第二填充块相对应的候选第一填充块组合；

生成候选组合块；以及

将候选组合块添加到候选组合块集合，并且

其中，第二候选组合块集合生成步骤中的组合包括：针对每一个候选第二填充块，将大块和候选第二填充块垂直组合，以获得第一新块，然后，将第一新块和与候选第二填充块相对应的候选第一填充块水平组合。

6.根据权利要求3所述的排版方法，其中，在候选第一填充块集合生成步骤中，计算第一填充块的放置区域包括：

将大块的沿着垂直方向的与材料片材的边界不重合的边界设置为放置区域的水平方向上的一侧边界；

将材料片材的沿着垂直方向的与大块的边界不重合的边界设置为放置区域的水平方向上的另一侧边界；

根据大块的高度确定放置区域的上边界；以及

当在材料片材上没有已排版块时，将材料片材的下边界设置为放置区域的下边界，或者，当在材料片材上有已排版块时，将排版区域的上边界设置为放置区域的下边界。

7.根据权利要求3所述的排版方法，其中，在候选第一填充块集合生成步骤中，生成候选第一填充块包括：

自由组合步骤，用于对第一块集合中的块进行反复的水平和垂直组合以产生第二新块，将产生的可以进一步水平组合的第二新块添加到第一块集合中用于在自由组合步骤期间反复组合，并且，将产生的不能进一步水平组合的第二新块添加到第二块集合中而在自由组合步骤期间将不再被组合。

8.根据权利要求3所述的排版方法，其中，在候选第一填充块集合生成步骤中，第二条件至少包括：

(1)候选第一填充块没有超过第一填充块的放置区域；以及

(2)候选第一填充块的块浪费率小于第一阈值。

9.根据权利要求5所述的排版方法，其中，在候选第二填充块集合生成步骤中，计算第二填充块的放置区域包括：

将材料片材的沿着垂直方向的与大块的边界重合的边界设置为放置区域的水平方向上的一侧边界；

将候选第一填充块的沿着垂直方向的接近大块的边界设置为放置区域的水平方向上的另一侧边界；

根据候选第一填充块的高度确定放置区域的上边界；以及

将大块的上边界设置为放置区域的下边界。

10.根据权利要求5所述的排版方法，其中，在候选第二填充块集合生成步骤中，生成候选第二填充块包括：

自由组合步骤，用于对第一块集合中的块进行反复的水平和垂直组合以产生第三新块，将产生的可以进一步水平组合的第三新块添加到第一块集合中用于在自由组合步骤期间反复组合，并且，将产生的不能进一步水平组合的第三新块添加到第二块集合中而在自由组合步骤期间将不再被组合。

11.根据权利要求5所述的排版方法，其中，在候选第二填充块集合生成步骤中，第三条件至少包括：

(1)候选第二填充块没有超过第二填充块的放置区域；以及

(2)候选第二填充块的块浪费率小于第二阈值。

12.根据权利要求1所述的排版方法，其中，在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合包括：

自由组合步骤，用于对于第一块集合中的块执行反复的水平和垂直组合以产生第四新块，将所产生的可被进一步水平组合的第四新块添加到第一块集合中用于在自由组合步骤期间反复组合，并且，将所产生的不能被进一步水平组合的第四新块添加到第二块集合中而在自由组合步骤期间将不再被组合；

垂直组合步骤，用于对于通过合并第一块集合和第二块集合而获得的候选组合块集合中的块执行反复的垂直组合以产生第五新块，并且，将所产生的第五新块添加到候选组合块集合中用于在垂直组合步骤期间反复组合。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的排版方法，还包括：

部分解输出步骤，用于将作为所述部分解的块输出到材料片材，并从输入的原始块去除包含于作为所述部分解的块中的所有原始块，

其中，对于剩余的原始块重复所述块集合准备步骤、所述大块确定步骤、所述第一候选组合块集合生成步骤、所述部分解获得步骤和所述部分解输出步骤，直到输出所有的输入的原始块。

14.根据权利要求1至12中的任一项所述的排版方法，其中，在大块确定步骤中，所述第一条件至少包括：

(1)大块是原始块；

(2)大块的较短边的长度大于第三阈值；

(3)大块的宽度是最大的；以及

(4)当有多个宽度最大的块时，大块的高度是最大的。

15.根据权利要求14所述的排版方法，其中，在大块确定步骤中，当确定在第一块集合中包含大块并且大块的宽度小于大块的高度时，将大块旋转90度。

16.根据权利要求1至12中的任一项所述的排版方法，其中，在部分解获得步骤中，所述第一部分解条件至少包括下述条件中的一个：

(1)作为部分解的块在垂直方向上的高度是最大的；

(2)作为部分解的块的面积是最大的；以及

(3)作为部分解的块中的原始块的数量是最多的。

17.一种排版装置，其中，多个输入的矩形的原始块要在具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通切割的方式从材料片材被切出，所述排版装置包括：

块集合准备单元，用于准备包含所述原始块的第一块集合；

大块确定单元，用于确定在第一块集合中是否包含满足第一条件的大块；

第一候选组合块集合生成单元，该第一候选组合块集合生成单元包括用于当确定在第一块集合中包含大块时在受限区域中生成候选组合块集合的单元，或者用于当确定在第一块集合中不包含大块时在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合的单元；以及

部分解获得单元，用于从候选组合块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解，其中，受限区域是小于所述全部区域的由材料片材的尺寸和大块的尺寸决定的区域。

18.根据权利要求17所述的排版装置，其中，受限区域是由材料片材的宽度和大块的高度决定的且其面积大于材料片材的宽度和大块的高度之积的区域。

19.根据权利要求17所述的排版装置，其中，用于在受限区域中生成候选组合块集合的单元包括：

大块放置单元，用于通过下述方式来放置大块：当在材料片材上没有已排版块时将材料片材的起始边界设置为大块的下边界，或者，当在材料片材上有已排版块时将排版区域的上边界设置为大块的下边界；

候选第一填充块集合生成单元，包括

用于计算第一填充块的放置区域的单元，

用于生成候选第一填充块的单元，以及

用于将满足第二条件的候选第一填充块添加到候选第一填充块集合的单元；以及

第二候选组合块集合生成单元，用于组合大块和候选第一填充块集合中的每一个候选第一填充块，生成候选组合块，以及将候选组合块添加到候选组合块集合。

20.根据权利要求19所述的排版装置，其中，当生成的候选第一填充块的高度小于或等于大块的高度时，第二候选组合块集合生成单元还包括：

用于将大块和候选第一填充块集合中的每一个候选第一填充块进行水平组合的单元。

21.根据权利要求19所述的排版装置，其中，当生成的候选第一填充块的高度大于大块的高度时，用于在受限区域中生成候选组合块集合的单元还包括候选第二填充块集合生成单元，用于针对候选第一填充块集合中的每一个候选第一填充块生成候选第二填充块集合，其中，对于每一个候选第一填充块，候选第二填充块集合生成单元还包括：

用于计算第二填充块的放置区域的单元；

用于生成候选第二填充块的单元；以及

用于将满足第三条件的候选第二填充块添加到候选第二填充块集合的单元，并且

其中，第二候选组合块集合生成单元还包括：

用于针对每一个候选第一填充块的候选第二填充块集合中的每一个候选第二填充块，将大块、所述候选第二填充块和与所述候选第二填充块相对应的候选第一填充块组合的单元；

用于生成候选组合块的单元；以及

用于将候选组合块添加到候选组合块集合的单元，并且

其中，第二候选组合块集合生成单元中的用于组合的单元包括：用于针对每一个候选第二填充块，将大块和候选第二填充块垂直组合以获得第一新块，并且将第一新块和与候选第二填充块相对应的候选第一填充块水平组合的单元。

22.根据权利要求19所述的排版装置，其中，在候选第一填充块集合生成单元中，用于计算第一填充块的放置区域的单元包括：

用于将大块的沿着垂直方向的与材料片材的边界不重合的边界设置为放置区域的水平方向上的一侧边界的单元；

用于将材料片材的沿着垂直方向的与大块的边界不重合的边界设置为放置区域的水平方向上的另一侧边界的单元；

用于根据大块的高度确定放置区域的上边界的单元；以及

用于当在材料片材上没有已排版块时将材料片材的下边界设置为放置区域的下边界的单元，或者，用于当在材料片材上有已排版块时将排版区域的上边界设置为放置区域的下边界的单元。

23.根据权利要求19所述的排版装置，其中，在候选第一填充块集合生成单元中，用于生成候选第一填充块的单元包括：

自由组合单元，用于对第一块集合中的块进行反复的水平和垂直组合以产生第二新块，将产生的可以进一步水平组合的第二新块添加到第一块集合中用于在自由组合单元反复组合，并且，将产生的不能进一步水平组合的第二新块添加到第二块集合中而在自由组合单元将不再被组合。

24.根据权利要求19所述的排版装置，其中，在候选第一填充块集合生成单元中，第二条件至少包括：

(1)候选第一填充块没有超过第一填充块的放置区域；以及

(2)候选第一填充块的块浪费率小于第一阈值。

25.根据权利要求21所述的排版装置，其中，在候选第二填充块集合生成单元中，用于计算第二填充块的放置区域的单元包括：

用于将材料片材的沿着垂直方向的与大块的边界重合的边界设置为放置区域的水平方向上的一侧边界的单元；

用于将候选第一填充块的沿着垂直方向的接近大块的边界设置为放置区域的水平方向上的另一侧边界的单元；

用于根据候选第一填充块的高度确定放置区域的上边界的单元；以及

用于将大块的上边界设置为放置区域的下边界的单元。

26.根据权利要求21所述的排版装置，其中，在候选第二填充块集合生成单元中，用于生成候选第二填充块的单元包括：

自由组合单元，用于对第一块集合中的块进行反复的水平和垂直组合以产生第三新块，将产生的可以进一步水平组合的第三新块添加到第一块集合中用于在自由组合单元反复组合，并且，将产生的不能进一步水平组合的第三新块添加到第二块集合中而在自由组合单元将不再被组合。

27.根据权利要求21所述的排版装置，其中，在候选第二填充块集合生成单元中，第三条件至少包括：

(1)候选第二填充块没有超过第二填充块的放置区域；以及

(2)候选第二填充块的块浪费率小于第二阈值。

28.根据权利要求17所述的排版装置，其中，用于在材料片材的全部区域中生成候选组合块集合的单元包括：

自由组合单元，用于对于第一块集合中的块执行反复的水平和垂直组合以产生第四新块，将所产生的可被进一步水平组合的第四新块添加到第一块集合中用于在自由组合单元反复组合，并且，将所产生的不能被进一步水平组合的第四新块添加到第二块集合中而在自由组合单元将不再被组合；

垂直组合单元，用于对于通过合并第一块集合和第二块集合而获得的候选组合块集合中的块执行反复的垂直组合以产生第五新块，并且，将所产生的第五新块添加到候选组合块集合中用于在垂直组合单元反复组合。

29.根据权利要求17至28中的任一项所述的排版装置，还包括：

部分解输出单元，用于将作为所述部分解的块输出到材料片材，并从输入的原始块去除包含于作为所述部分解的块中的所有原始块，

其中，对于剩余的原始块重复所述块集合准备单元、所述大块确定单元、所述第一候选组合块集合生成单元、所述部分解获得单元和所述部分解输出单元中的处理，直到输出所有的输入的原始块。

30.根据权利要求17至28中的任一项所述的排版装置，其中，在大块确定单元中，所述第一条件至少包括：

(1)大块是原始块；

(2)大块的较短边的长度大于第三阈值；

(3)大块的宽度是最大的；以及

(4)当有多个宽度最大的块时，大块的高度是最大的。

31.根据权利要求30所述的排版装置，其中，在大块确定单元中，当确定在第一块集合中包含大块并且大块的宽度小于大块的高度时，将大块旋转90度。

32.根据权利要求17至28中的任一项所述的排版装置，其中，在部分解获得单元中，所述第一部分解条件至少包括下述条件中的一个：

(1)作为部分解的块在垂直方向上的高度是最大的；

(2)作为部分解的块的面积是最大的；以及

(3)作为部分解的块中的原始块的数量是最多的。