CN109683834A - Gerber文件转化精度处理方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Gerber文件转化精度处理方法、系统、设备及存储介质，本发明通过读取Gerber文件，依据Gerber文件语法规则解析出Gerber文件指令数据；依据Gerber文件指令数据计算出参数信息并将参数信息归类到不同的图元类型；依据打印需求设置打印精度；依据打印精度建立转化因子；依据转化因子将图元的第一坐标数据进行转化得到第二坐标数据；依据第二坐标数据获取目标位图并将目标位图保存在指定内存中。本发明的方法通过将Gerber文件的参数信息按照不同的图元进行归类，并设置转换精度进行精准处理，从而实现了对Gerber文件到位图文件准确有效的转化，提升了PCB字符打印机的打印质量。

Description

Gerber文件转化精度处理方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及PCB字符打印技术领域，尤其涉及一种Gerber文件转化精度处 理方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

在PCB字符打印机技术领域，Gerber文件是一种二维矢量图像文件格式，它 是印刷线路板行业软件中用于描述印刷线路板图像的标准格式，例如：线路层、 阻焊层、字符层、钻孔层等。数码打印机实现打印矢量的Gerber文件第一步就是 将矢量图的文件格式解析转化为点阵的位图文件格式。PCB字符打印机打印字符 是有精度要求的。这就要求在解析Gerber文件时要处理好解析精度问题，才能得 到准确的位图数据。因此如何准确有效的提高处理Gerber文件转换成位图文件时 的转化精度是该领域的技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种Gerber文件转化精度处理方法、系统、设备及存 储介质，用以准确有效的提高处理Gerber文件转换成位图文件时的转化精度的 问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种Gerber文件转化精度处理方法，所述 方法包括：

读取所述Gerber文件，依据所述Gerber文件语法规则解析出所述Gerber 文件指令数据；

依据所述Gerber文件指令数据计算出参数信息并将所述参数信息归类到不 同的图元类型；

依据打印需求设置打印精度；

依据所述打印精度建立转化因子；

依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得到第二坐标数 据；

依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述目标位图保存在指定内存 中。

优选地，依据打印需求设置打印精度包括：

通过人机交互界面设置X轴转换精度A；

通过人机交互界面设置Y轴转化精度B。

优选地，所述转化因子为：

(X，Y)＝(A/25.4*X1，B/25.4*Y1)

其中，X为第一坐标数据的X轴坐标，Y为第一坐标数据的Y轴坐标，A 为X轴转化精度，B为Y轴转化精度，X1为第二坐标数据的X轴坐标，Y1为 第二坐标数据的Y轴坐标，25.4为毫米(mm)与英寸(inch)的转换关系，1inch ≈25.4mm。

优选地，依据所述Gerber文件语法规则进行解析包括：

将所述Gerber文件中有效数据进行提取，按照预设的数据结构存储在内存 中；

Gerber文件解析获取所述Gerber文件的信息，所述Gerber文件的信息包括：Gerber文件功能代码信息、Gerber文件AD码信息、Gerber文件AM码信息、 Gerber文件坐标信息。

优选地，将所述参数信息归类到不同图元类型包括:

依据不同的图元类型建立对应的第一图元内存空间并分配指定的图元数据 结构；

判断所述Gerber文件指令数据的数据结构类型；

依据所述Gerber文件指令数据的数据结构类型建立对应的第一图元内存空 间的第一映射关系；

依据所述第一映射关系将所述Gerber文件指令数据归类到对应的第一图元 内存空间。

优选地，判断所述Gerber文件指令数据的数据结构类型包括：

依据所述Gerber文件指令数据的排列顺序依次读取数据结构信息；

将所述数据结构信息依次与不同图元类型的图元数据结构进行比对并判断 对应的图元类型。

优选地，依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得到第二 坐标数据包括：

依据不同的图元类型建立第二图元内存空间；

建立所述第二内存空间与所述第一图元内存空间的第二映射关系；

依据所述第二映射关系将转化得到的第二坐标数据并分配到所述第二图元 内存空间。

第二方面，本发明实施例提供了一种Gerber文件转化系统，包括：

参数读取模块，用于读取所述Gerber文件指令数据；

判断模块，用于判断所述Gerber文件指令数据的数据指令格式；

设置模块，用于依据打印需求设置打印精度；

内存分配模块，用于依据不同的图元的图元指令格式数据将所述Gerber文 件指令数据分配到对应的内存空间；

转化模块，用于依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得 到第二坐标数据；

目标位图获取模块，用于依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述目 标位图保存在指定内存中。

第三方面，本发明实施例提供了一种Gerber文件转化设备，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令， 当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序指 令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

综上所述，本发明实施例提供的Gerber文件转化精度处理方法、系统、设 备及存储介质，本发明通过读取所述Gerber文件，依据所述Gerber文件语法规 则解析出所述Gerber文件指令数据；依据所述Gerber文件指令数据计算出参数 信息并将所述参数信息归类到不同的图元类型；依据打印需求设置打印精度； 依据所述打印精度建立转化因子；依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数 据进行转化得到第二坐标数据；依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述 目标位图保存在指定内存中。本发明的方法通过将所述Gerber文件的参数信息 按照不同的图元进行归类，并设置转换精度进行精准处理，从而实现了对所述 Gerber文件到位图文件准确有效的转化，提升了PCB字符打印机的打印质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造 性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例Gerber文件转化精度处理方法的流程图。

图2是本发明实施例Gerber文件转化精度处理方法依据所述Gerber文件语 法规则进行解析的流程图。

图3是本发明实施例Gerber文件转化精度处理方法将Gerber文件的参数信 息归类到不同图元的流程图。

图4是本发明实施例Gerber文件转化系统的模块图。

图5是本发明实施例Gerber文件转化设备的结构图。

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明 的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进 行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明， 并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这 些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过 示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包 含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素 的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的 其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在 没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所 述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参见图1，本发明实施例提供了一种Gerber文件转化方法，所述方法通 过将所述Gerber文件的参数信息按照不同的图元进行归类，并建立转化因子进 行处理，从而实现了对所述Gerber文件到位图文件快速有效的转化，提升了PCB 字符打印机的工作效率。所述方法具体包括如下步骤：

S1、读取所述Gerber文件，依据所述Gerber文件语法规则解析出所述Gerber 文件指令数据；

S2、依据所述Gerber文件指令数据计算出参数信息并将所述参数信息归类 到不同的图元类型；

S3、依据打印需求设置打印精度；

S4、依据所述打印精度建立转化因子

S5、依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得到第二坐标 数据；

S6、依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述目标位图保存在指定内 存中。

优选地，所述依据打印需求设置打印精度包括：

通过人机交互界面设置X轴转换精度A；

通过人机交互界面设置Y轴转化精度B。

在本实施例中，所述依据打印需求设置打印精度是通过人机交互界面进行 设置的。在另一个优选地实施例中，可以通过计算机程序提前输入，所述依据 打印需求设置打印精度的形式在此不做具体限定。

请参阅图2，依据所述Gerber文件语法规则进行解析包括：

S11、将所述Gerber文件中有效数据信息进行提取，按照预设的数据结构存 储在内存中；

S12、Gerber文件解析获取所述Gerber文件的信息，所述Gerber文件的信 息包括：Gerber文件功能代码信息、Gerber文件AD码信息、Gerber文件AM 码信息、Gerber文件坐标信息。

在一个优选地实施例中，所述参数信息包括不同图元的数据结构信息。具 体地，在本实施例中。所述数据结构信息包括X轴坐标、Y轴坐标、直径、内 外直径、是否进行区域填充等信息。

请参阅图3，将所述参数信息归类到不同图元类型包括:

S21、依据不同的图元类型建立对应的第一图元内存空间并分配指定的图元 数据结构；

S22、判断所述Gerber文件指令数据的数据结构类型；

S23、依据所述Gerber文件指令数据的数据结构类型建立对应的第一图元内 存空间的第一映射关系；

举例来说，所述圆的图元数据结构由圆心坐标及圆的半径确定，在所述圆 的第一图元内存空间里设置了固定的图元数据结构，当判断出所所述Gerber文 件指令数据中的数据结构为圆心坐标和半径时，则可以确定该图元为圆，则此 时圆的数据结构信息与所述圆的第一图元内存空间里的图元数据结构形成第一 映射关系，根据所述第一映射关系则可以把圆的数据结构信息保存在所述圆的 第一内存空间里。

S24、依据所述第一映射关系将所述Gerber文件指令数据归类到对应的第一 图元内存空间。

具体地，在本实施例中，所述图元类型包括点、直线、矩形、圆、圆弧、 圆头矩形、椭圆等任意多边形及任意轮廓的图形。每一个图元类型都具有指定 的图元数据结构并存储在各自的内存空间里。可以理解的是，在本实施例中， 所述第一内存空间为存储不同图元类型的图元数据结构的内存空间，所述图元 数据结构包括所述第一坐标数据等信息。

具体的，所述点的图元数据结构由一个点的坐标确定；所述直线的图元数 据结构由两个点的坐标确定；所述矩形的图元数据结构由矩形的左上角的点的 坐标及右下角的点的坐标确定；所述圆的图元数据结构由圆心坐标及圆的半径 确定，其中，所述圆的半径按照指定精度进行转化，所述圆心坐标按照转化因 子进行转化；所述圆弧的图元数据结构由圆心角、半径及圆心位置确定；所述 任意多边形的图元数据结构由所述任意多边形的各个顶点坐标确定；所述任意 轮廓的图元数据结构由路径函数确定。具体地，所述路径函数指的是路径是可 以被填充，获取轮廓或同时被获取轮廓并填充的一个或多个图形。路径的引入， 可以方便地建立复杂区域，绘制和填充不规则图形。这里说的不规则图形是指 由直线和贝塞尔曲线组成的图形(相对于矩形，多边形，椭圆等规则图形)。

在一个优选地实施例中，判断所述Gerber文件指令数据的数据结构类型包 括：

S221、依据所述Gerber文件指令数据的排列顺序依次读取数据结构信息；

S222、将所述数据结构信息依次与不同图元类型的图元数据结构进行比对。

具体地，在本实施例中，将所述数据结构信息依次与不同图元类型的图元 数据结构按照自有的顺序进行比对并将其放入相应的图元类型内存空间。在另 一个优选地实施例中，所述数据结构信息的顺序可根据需要自行调换，在此不 做具体限定。

优选地，所述转化因子为：

(X，Y)＝(A/25.4*X1，B/25.4*Y1)

其中，X为第二坐标数据的X轴坐标，Y为第二坐标数据的Y轴坐标，A 为X轴转化精度，B为Y轴转化精度，X1为第一坐标数据的X轴坐标，Y1为 第一坐标数据的Y轴坐标25.4为毫米(mm)与英寸(inch)的转换关系，1inch ≈25.4mm。具体地，依据所述Gerber文件语法规则解析出所述Gerber文件指令 数据所得到的第一坐标数据是以毫米(mm)为单位的，而打印机打印需要以像 素为单位，因而需要将毫米单位转换为像素单位。可以理解的是，所述X轴转 化精度A及所述Y轴转化精度B可根据打印需要自行定义，在此不做具体限定。

在一个优选地实施例中，依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进 行转化得到第二坐标数据包括：

S41、依据不同的图元类型建立第二图元内存空间；

S42、建立所述第二内存空间与所述第一图元内存空间的第二映射关系；

S43、依据所述第二映射关系将转化得到的第二坐标数据并分配到所述第二 图元内存空间。

具体地，在本实施例中，所述第二内存空间为存储所述第二坐标数据的内 存空间。

举例来说，所述圆的第二图元内存空间里预设有对应的图元数据结构，所 述圆的图元数据结构由圆心坐标及圆的半径确定。所述圆的数据结构与所述圆 的第二图元内存空间的图元数据结构具有所述第二映射关系，依据所述第二映 射关系将所述圆的第二坐标数据保存在所述圆对应的第二图元内存空间里。

优选地，依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述目标位图保存在指 定内存中。在本实施例中，利用画图库MFC(Microsoft Foundation Classes，简称 MFC，是微软公司提供的一个类库，并且包含一个应用程序框架，以减少应用 程序开发人员的工作量，其中包含大量Windows句柄封装类和很多Windows的 内建控件和组件的封装类)的画图功能块，依据所述画图功能块的不同图元类 型的接口，调用所述第二内存空间中与所述接口匹配的图元类型的首地址，并 依据所述第二内存空间中的坐标画出目标位图，并保存在所述第二内存空间中， 即可得到制定精度的位图文件。可以理解的是，在另一个优选地实施例中，可 以使用画图库RRDtool(RoundRobin Database Tool的简称)替代，所述画图库在此不作具体限定。

优选地，本发明还公开了一种Gerber文件转化系统，包括：

参数读取模块1，用于读取所述Gerber文件指令数据；

判断模块2，用于判断所述Gerber文件指令数据的数据指令格式；

设置模块3，用于依据打印需求设置打印精度；

内存分配模块4，用于依据不同图元的图元指令格式数据将所述Gerber文 件指令数据分配到对应的内存空间；

转化模块5，用于依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得 到第二坐标数据；

目标位图获取模块6，用于依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述目 标位图保存在指定内存中。

优选地，本发明还公开了一种Gerber文件转化设备，包括：至少一个处理 器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算 机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电 路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发 明实施例的一个或多个集成电路。

存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制， 存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、 光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者 两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或 不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在数据处理装置的内 部或外部。在特定实施例中，存储器402是非易失性固态存储器。在特定实施 例中，存储器402包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以 是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电 可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更 多个以上这些的组合。

处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现 上述实施例中的Gerber文件转化方法。

在一个示例中，Gerber文件转化设备还可包括通信接口403和总线410。其 中，如图5所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并 完成相互间的通信。

通信接口403，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设 备之间的通信。

总线410包括硬件、软件或两者，将Gerber文件转化设备的部件彼此耦接 在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总 线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、 工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总 线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X) 总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线 410可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本 发明考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的Gerber文件转化方法，本发明实施例可提供一 种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指 令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种Gerber文 件转化方法。

综上所述，本发明实施例提供的Gerber文件转化方法、系统、设备及存储 介质，本发明通过读取所述Gerber文件，依据所述Gerber文件语法规则解析出 所述Gerber文件指令数据；依据所述Gerber文件指令数据计算出参数信息并将 所述参数信息归类到不同的图元；依据预设的转化精度建立转化因子；依据所 述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得到第二坐标数据；依据所述 第二坐标数据获取目标位图并将所述目标位图保存在指定内存中。本发明的方 法通过将所述Gerber文件的参数信息按照不同的图元进行归类，并建立转化因 子进行处理，从而实现了对所述Gerber文件到位图文件快速有效的转化，提升 了PCB字符打印机的工作效率。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者 装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说， 可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者 若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地 了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过 程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明 的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本 发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种Gerber文件转化精度处理方法，其特征在于，所述方法包括：

读取所述Gerber文件，依据所述Gerber文件语法规则解析出所述Gerber文件指令数据；

依据所述Gerber文件指令数据计算出参数信息并将所述参数信息归类到不同的图元类型；

依据打印需求设置打印精度；

依据所述打印精度建立转化因子；

依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得到第二坐标数据；

依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述目标位图保存在指定内存中。

2.根据权利要求1所述的Gerber文件转化精度处理方法，其特征在于，依据打印需求设置打印精度包括：

通过人机交互界面设置X轴转换精度A；

通过人机交互界面设置Y轴转化精度B。

3.根据权利要求2所述的Gerber文件转化精度处理方法，其特征在于，所述转化因子为：

(X，Y)＝(A/25.4*X1，B/25.4*Y1)

其中，X为第一坐标数据的X轴坐标，Y为第一坐标数据的Y轴坐标，A为X轴转化精度，B为Y轴转化精度，X1为第二坐标数据的X轴坐标，Y1为第二坐标数据的Y轴坐标，25.4为毫米(mm)与英寸(inch)的转换关系，1inch≈25.4mm。

4.根据权利要求1所述的Gerber文件转化精度处理方法，其特征在于，依据所述Gerber文件语法规则进行解析包括：

将所述Gerber文件中有效数据进行提取，按照预设的数据结构存储在内存中；

Gerber文件解析获取所述Gerber文件的信息，所述Gerber文件的信息包括：Gerber文件功能代码信息、Gerber文件AD码信息、Gerber文件AM码信息、Gerber文件坐标信息。

5.根据权利要求4所述的Gerber文件转化精度处理方法，其特征在于，将所述参数信息归类到不同图元类型包括:

依据不同的图元类型建立对应的第一图元内存空间并分配指定的图元数据结构；

判断所述Gerber文件指令数据的数据结构类型；

依据所述Gerber文件指令数据的数据结构类型建立对应的第一图元内存空间的第一映射关系；

依据所述第一映射关系将所述Gerber文件指令数据归类到对应的第一图元内存空间。

6.根据权利要求5所述的Gerber文件转化精度处理方法，其特征在于，判断所述Gerber文件指令数据的数据结构类型包括：

依据所述Gerber文件指令数据的排列顺序依次读取数据结构信息；

将所述数据结构信息依次与不同图元类型的图元数据结构进行比对并判断对应的图元类型。

7.根据权利要求6所述的Gerber文件转化精度处理方法，其特征在于，依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得到第二坐标数据包括：

依据不同的图元类型建立第二图元内存空间；

建立所述第二内存空间与所述第一图元内存空间的第二映射关系；

依据所述第二映射关系将转化得到的第二坐标数据并分配到所述第二图元内存空间。

8.一种Gerber文件转化系统，其特征在于，包括：

参数读取模块，用于读取所述Gerber文件指令数据；

判断模块，用于判断所述Gerber文件指令数据的数据指令格式；

设置模块，用于依据打印需求设置打印精度；

内存分配模块，用于依据不同图元的图元指令格式数据将所述所述Gerber文件指令数据分配到对应的内存空间；

转化模块，用于依据所述转化因子将所述图元的第一坐标数据进行转化得到第二坐标数据；

画图模块，用于依据所述第二坐标数据获取目标位图并将所述目标位图保存在指定内存中。

9.一种Gerber文件转化设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。