CN111621932A - 花样显示方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

花样显示方法、装置、电子设备及存储介质，接收基本几何要素的输入，存储符合设定条件的特征点的信息，根据已存储的特征点的信息计算特征点所对应的基本几何要素的解析表达式，基于基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点。针对缝制机械的电子设备运算能力较差的现实情况，设计时间复杂度和空间复杂度都比较低的算法，实现了在缝制机械的电子设备上实时显示花样对应的近似线迹，近似程度已足以供操作人员及时判断花样对应的线迹与预期线迹是否偏差过大，有效降低了因修改或重新制作花样导致的额外成本。

Description

花样显示方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及缝纫\缝制技术领域，特别是涉及花样显示方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

缝纫\缝制泛指能够在布料等各类物料(以下简称面料)上形成线迹的生产过程，缝纫机、刺绣机等都属于缝制机械。现代缝制机械由电子设备控制，根据花样进行生产，能够实现缝制过程的自动化。花样是包含缝制生产相关数据的数据文件，利用制版软件或其他软件可以制作缝制机械能够识别的花样。目前一些缝纫机，例如花样机，可以直接在其电子设备上制作花样。通常针点是花样的基本单元，针点数据包括用于定位该针点在面料上位置的坐标值，也包括对应该针点的缝制工艺等数据。缝纫线迹一般由直线、折线、整圆、圆弧、矩形、曲线等基本几何要素组成，制作花样时操作人员一般先选择基本几何要素的类型，再输入特征点，软件基于基本几何要素的类型、特征点的坐标以及预先设置的针距等工艺信息计算该基本几何要素上的所有针点，所有基本几何要素的针点最终组合形成花样。

实际缝纫生产中使用的花样十分复杂，包含的基本几何要素非常庞大。由于输入误差、计算误差等因素的影响，软件产生的花样对应的线迹与预期的线迹相比往往存在偏差，如果偏差过大可能影响缝制产品的质量，实际生产中必须对软件产生的花样对应的线迹进行监控。但目前很多花样制作方法，计算得到所有的针点数据后才能显示花样对应的线迹，导致操作人员无法提前进行监控、及时发现花样制作过程中的偏差，如果最终软件产生的花样对应的线迹与预期线迹的偏差过大，需要操作人员耗费大量的时间和精力修改甚至重新制作花样，严重降低生产效率。

为了克服上述缺陷，一些缝制机械的电子设备支持实时显示花样对应的线迹，便于操作人员及时发现花样制作过程中的偏差，降低因修改或重新制作花样造成的额外成本。但用于控制缝制机械的电子设备尽管也具有芯片、存储器等部件，但和高性能计算机相比，芯片的运算能力较弱，存储器的存储空间也较小。在制作花样过程中实时显示花样对应的线迹，已经超过了缝制机械电子设备的运算极限，实际运行效果很差，往往线迹显示严重滞后不符合实时显示的要求甚至根本无法显示线迹。

发明内容

本申请提供的花样显示方法、装置、电子设备及存储介质，通过时间复杂度和空间复杂度都比较低的算法实现了实时显示花样对应的近似线迹，所述近似线迹与花样对应线迹的真实几何形状相比不一定百分之百完全相同，但近似程度足以供操作人员及时判断花样对应的线迹与预期线迹是否存在较大偏差，便于操作人员及时修改或重新制作花样，特别适合于处于实际工作环境中的缝制机械使用。

第一方面，花样显示方法，包括：

接收基本几何要素的输入，存储符合设定条件的特征点的信息；

根据已存储的特征点的信息计算特征点所对应的基本几何要素的解析表达式，基于基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点。

进一步的，所述方法还包括：删减显示点以简化显示点形成的图形的细节。

进一步的，所述方法还包括：实时显示基本几何要素的近似图形以便修改或重新输入基本几何要素的信息。

进一步的，所述设定条件包括：后输入的特征点的坐标值与已存储的特征点的坐标值不完全相同，和/或，特征点的坐标值不超过预设阈值。

进一步的，所述设定规则包括：显示点包括基本几何要素所对应的第一个或最后一个特征点，和/或，间隔设定距离选取显示点，任意两个显示点之间的距离不小于设定距离。

第二方面，本申请提供一种花样显示装置，包括：接收装置以及选取装置；接收装置用于接收基本几何要素的输入，存储符合设定条件的特征点的信息；选取装置用于根据已存储的特征点的信息计算特征点所对应的基本几何要素的解析表达式，基于基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点。

进一步的，所述花样显示装置还包括删减装置以及显示装置，所述删减装置用于删减显示点以简化显示点形成的图形的细节；所述显示装置用于实时显示基本几何要素的近似图形以便修改或重新输入基本几何要素的信息。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器和存储器；存储器用于存储计算机指令；处理器用于执行存储器中存储的计算机指令，以使得电子设备执行上述第一方面任一项所述的花样显示方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现如上述第一方面任一项所述的花样显示方法。

本申请提供的花样显示方法、装置、电子设备及存储介质，针对缝制机械的电子设备运算能力较差的现实情况，设计时间复杂度和空间复杂度都比较低的算法，实现了在缝制机械的电子设备上实时显示花样对应的近似线迹，近似程度已足以供操作人员及时判断花样对应的线迹与预期线迹是否偏差过大，若偏差过大可以及时修改或重新制作花样，有效降低了因修改或重新制作花样导致的额外成本。缝制机械的电子设备上实时显示花样对应的近似线迹不会影响缝制机械的正常运行或者导致其他问题。

附图说明

为了更清楚的说明本申请或现有技术中的技术方案，对描述本申请或现有技术所需使用的附图进行简单介绍。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一中花样显示方法的流程图。

图2为本申请实施例一中道格拉斯-普克算法进行显示点删减的计算过程的示意图。图中实线段的两个端点为显示点，实线段表示显示点之间的连接；图中的虚线段用于说明算法的原理；图中的标号(1)、(2)、(3)、(4)对应算法的运行步骤。

图3为本申请实施例一中花样显示方法的实际效果的示意图。

图4为本申请实施例二中花样显示装置的架构示意图。

图5为本申请实施例三中电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都应当属于本申请在授权后保护的范围。

本申请的权利要求书、说明书及说明书附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不应当理解为描述特定的顺序或先后次序，上述“第一”、“第二”、“第三”等在不影响语义准确性情况下可以互换。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”以及类似的任何变形，其语义为非排他，例如，包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，其语义不局限于已清楚列出的那些步骤或单元，还可以包含没有被清楚列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一：

图1为本实施例花样显示方法的流程图，花样显示方法包括了如下步骤。

S101、接收基本几何要素的输入，存储符合设定条件的特征点的信息。

缝纫线迹一般由直线、折线、整圆、圆弧、矩形、曲线等基本几何要素组成，基本几何要素可以视为某种特定的、不宜再进行拆分的几何形状。制作花样的方法一般先生成每个基本几何要素中的针点数据，再将所有基本几何要素的针点数据组合成完整的花样。

为了确定基本几何要素中的针点数据，通常需要计算基本几何要素的解析表达式。计算基本几何要素的解析表达式，一般需要预先给定基本几何要素的类型和若干数量的特征点。例如，按照设定的规则建立坐标系后，若基本几何要素为直线或线段，则输入两个不重合的特征点的坐标能够计算经过上述两个特征点的直线或线段的解析表达式；若基本几何要素为整圆，则输入三个不共线的特征点的坐标能够计算通过上述三个特征点的整圆的解析表达式，当然如果知道圆心和半径则只需要输入圆心一个特征点的坐标。类似的，对于折线或折线段、圆弧、矩形等基本几何要素，很容易利用几何知识根据输入的特征点计算其解析表达式。如果基本几何要素为曲线，则通常将曲线视为张力样条曲线。张力样条曲线的解析表达式是张力样条函数，张力样条函数可以通过张力样条插值法获得，张力样条插值法的具体实现方式可以参考一些已公开的文献，例如“曲线光滑的张力样条插值法VC实现，邓曙光、李婉著，工程地球物理学报，第2卷第5期，2005年10月”等。插值法能够根据有限数量的特征点计算相应几何形状的解析表达式。张力样条曲线的构思来自力学，不仅具备连续、光滑、有2阶以上的连续导数等优点，而且比较符合人对曲线的主观感受。

基本几何要素的输入，包括选定基本几何要素的类型、输入该基本几何要素对应的若干个特征点的信息等。特征点的信息通常包括特征点的坐标值，还可以包括其他与基本几何要素相关的信息，例如圆的半径等。缝制机械的电子设备可以以多种方式接收基本几何要素的输入，例如，操作人员可以直接在电子设备的操作界面上的进行输入，也可以编制特定格式的文件导入电子设备。对于输入的基本几何要素和特征点，缝制机械的电子设备通常会按照一些预先设定的条件进行筛选，例如，设定条件要求后输入的特征点的坐标值与已经存储的特征点的坐标值不能完全相同，若后输入的特征点的坐标值与已经存储的特征点的坐标值完全相同则视为重复输入，可以舍弃后输入的特征点；设定条件要求输入的特征点的坐标值不能超过预先设定的阈值，若输入的特征点的坐标值超过了预先设定的阈值则可能是输入错误，可以舍弃或报错提醒操作人员。

对特征点进行筛选后，存储符合设定条件的特征点的信息。为了便于后续对特征点的信息的查找和使用，一般将特征点的信息存储在一定的数据结构中，例如常见的链表结构。

S102、根据已存储的特征点的信息计算特征点所对应的基本几何要素的解析表达式，基于基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点。

按照步骤S101中的描述，根据某个基本几何要素对应的特征点的信息能够计算该基本几何要素的解析表达式。显然，基本几何要素和特征点之间存在相互对应的关系。当某个基本几何要素对应的特征点的数量达到计算解析表达式所需的最低数量时，能够根据已存储的特征点的信息计算所对应基本几何要素的解析表达式。一些情况下由于制作花样的特殊要求可能某个基本几何要素会输入较多的特征点，但基于基本几何要素的几何性质根据其中部分特征点就可以计算该基本几何要素的解析表达式，其余特征点的信息不会导致解析表达式的形式或参数改变，这样当已存储信息的特征点数量达到计算该基本几何要素解析表达式所需的最低数量时即可开始计算解析表达式，无需再等待其他特征点的信息输入。计算解析表达式对运算资源的要求较低，即使较为复杂的张力样条插值计算，缝制机械的电子设备也可以在相对于人的感官而言忽略不计的时间内得到结果。

根据基本几何要素的解析表达式，可以得到该基本几何要素对应的几何图形上任一点的坐标值以及与图形形态相关的信息，例如极值、拐点、曲率半径等，进一步可以基于预先设定的规则确定该基本几何要素的显示点。所述显示点在本申请技术方案中用于实时显示基本几何要素对应的近似图形，既不同于用于确定基本几何要素的解析表达式的特征点，也不同于该基本几何要素上的针点，显示点可以和特征点或者针点是同一个点，也可以是不同的点，通常基本几何要素对应的显示点的数量远少于对应的针点的数量。但一个常见的设定规则，显示点应包括至少一个特征点，该特征点是基本几何要素所对应的特征点中的第一个或最后一个。选定基本几何要素的类型后，特征点的信息一般是逐一输入的，很容易确定哪个特征点是第一个或最后一个特征点。如果显示点中不包含任何一个特征点，由于计算过程中累积误差的影响，可能导致近似图形与基本几何要素的真实图形偏差过大不符合要求。另一个常见的设定规则，根据基本几何要素所对应图形的尺寸，间隔设定的距离选取显示点，任意两个显示点之间的距离不小于设定的距离，这样可以保证显示点的数量不会特别多，分布也不会特别密集。对于选取的显示点的相关信息，同样可以利用链表等数据结构进行存储。

S103、删减显示点以简化显示点形成的图形的细节。

很多时候，步骤S102中基于基本几何要素的解析表达式和设定规则选取的显示点已经能够满足实时显示基本几何要素对应的近似图形的要求。例如，最简单的方法，将对应某个基本几何要素的所有显示点逐次用直线连接，就可以得到该基本几何要素对应的近似图形，再将所有基本几何要素对应的近似图形逐次连接，能够得到花样对应的近似线迹。实际操作中，每个基本几何要素对应的特征点信息输入完毕，该基本几何要素对应的近似图形即可在相对人的感官而言忽略不计的时间内显示出来，实现了花样对应的近似线迹的实时显示。

但在一些情况下，按照步骤S102中所述设定规则取的显示点形成的近似图形在细节上过于复杂，一些无关紧要的微小细节不仅浪费了计算资源，还可能对操作人员做出正确判断造成干扰。因此，需要在步骤S102的基础上进一步删减显示点，以便简化显示点形成的近似图形的细节，避免近似图形的整体形状等关键信息被无关细节所掩盖。

通过不同的显示点删减算法能够控制显示点的删减数量，从而控制图形细节的简化程度。具体对哪些基本几何要素考虑删减显示点以及具体采用哪种算法删减显示点通常根据基本几何要素的实际情况确定。比较常见的显示点删减算法例如道格拉斯-普克算法，该算法的示意性步骤如下：1、对于由若干个显示点形成的图形，在图形的首尾两个显示点之间连接一条直线，计算其余显示点到上述直线的距离；2、选取其余显示点中与步骤1中所述直线的距离最大的显示点，判断该显示点到步骤1中所述直线的距离是否超过设定的阈值，若未超过，则删减除图形的首尾两个显示点之外的所有显示点，算法结束；3、若步骤2中所述其余显示点中与步骤1中所述直线的距离最大的显示点到步骤1中所述直线的距离超过设定的阈值，则保留该显示点，以该显示点为界将步骤1中所述图形分为两个部分，两个部分分别重复步骤1和步骤2，依此不断循环直到所有部分的算法结束。图2为由9个显示点形成的图形利用道格拉斯-普克算法进行显示点删减的计算过程的示意图，最终计算结果删减4个显示点，保留5个显示点，显示点形成的图形的细节被极大简化。

S104、实时显示基本几何要素的近似图形以便修改或重新输入基本几何要素的信息。

按照步骤S102和S103，每个基本几何要素对应的特征点的信息输入完毕后，可以获得该基本几何要素对应的显示点，进而实时显示由显示点形成的近似图形。在实际的花样制作过程中，操作人员每输入一个基本几何要素的信息，该基本几何要素的近似图形即可在缝制机械电子设备的操作界面实时显示，这样操作人员可以及时判断该基本几何要素对应的线迹与预期线迹是否偏差过大，如果偏差过大能够及时修改或重新输入该基本几何要素的信息，此时修改或重新输入信息只涉及一个基本几何要素没有其他多余的调整，因此造成的额外成本是最低的。

本实施例提供的花样显示方法，通过基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点，将少量显示点形成的图形作为基本几何要素的近似图形。所述方法充分考虑了缝制机械的电子设备运算能力有限这一实际情况，形成和显示近似图形的算法的时间复杂度和空间复杂度都比较低，真正实现了花样所对应的近似图形实时显示，实时显示不影响缝制机械其他功能的正常运行。所述方法用于判断花样对应的线迹与预期的线迹是否偏差过大这一目的，近似图形的近似程度足以让操作人员做出正确的判断，完全能够在实际生产中使用。图3是某型号花样机上实际运行本实施例花样显示方法的效果示意图，(a)为利用本实施例花样显示方法得到的某个花样的近似图形，(b)为与(a)相同的花样根据花样中所有的针点数据生成的真实图形。对比(a)和(b)可以看出，近似图形很好的保留了真实图形的整体几何形状，近似图形与真实图形的差异体现在一些肉眼不易识别的微小细节上，这些微小细节属于实际生产的正常误差范围，对于判断花样对应的线迹与预期的线迹是否偏差过大不会造成干扰。

实施例二：

图4为本实施例花样显示装置的架构示意图。花样显示装置40包括接收装置41以及选取装置42。接收装置41用于接收基本几何要素的输入，存储符合设定条件的特征点的信息。选取装置42用于根据已存储的特征点的信息计算特征点所对应的基本几何要素的解析表达式，基于基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点。

进一步的，花样显示装置40还包括删减装置43以及显示装置44。删减装置43用于删减显示点以简化显示点形成的图形的细节。显示装置44用于实时显示基本几何要素的近似图形以便修改或重新输入基本几何要素的信息。

本实施例中所述装置的具体实现方式可参见实施例一所述内容，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

本实施例中所述的装置，应理解为主要通过计算机程序等方式实现的功能模块构架。本实施例所述装置的划分与实施例一所述的方法步骤对应，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个装置可以结合或集成为另一个装置，或者一些装置可以忽略或不执行。

作为本实施例中所述装置承载实体的物理单元的实施方式具有多样性，可以所有的装置分布于一个物理单元，也可以一个或数个装置分布于不同的物理单元上。承载装置的物理单元可以通过线缆、无线网络等方式电连接，不一定有直接的物理接触或机械连接关系。

实施例三：

图5为本实施例电子设备的硬件结构示意图。如图5所示，该电子设备50包括：至少一个处理器51和存储器52。可选的，该电子设备50还包括总线53，处理器51和存储器52通过总线53连接。

在电子设备的运行过程中，存储器52存储有计算机指令，至少一个处理器51执行所述存储器52存储的计算机指令，以使得电子设备50执行如实施例一中所述的方法。

电子设备50的具体执行过程可参见实施例一所述内容，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

本实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central ProcessingUnit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital SignalProcessor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者其他常规的处理器。执行存储器52存储的计算机指令，可以直接由硬件处理器执行完成，或者由处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包括高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅为一根总线或一种类型的总线。

实施例四：

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如实施例一中所述的方法。

上述计算机可读存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘等。可读存储介质可以是通用或专用的计算机或类似电子设备能够存取的任何可用介质。

计算机可读存储介质可以耦合至处理器，从而使处理器能够从上述介质中读取信息，且可以向上述介质写入信息。当然，上述介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备中。

本申请技术方案如果以软件的形式实现并作为产品销售或使用时，可以存储在计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括计算机程序或者若干指令。该计算机软件产品使得计算机设备(可以是个人计算机、服务器、网络设备或者类似的电子设备)执行本申请实施例一所述方法的全部或部分步骤。前述的存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以理解，实现实施例一所述的全部或部分步骤可以通过与程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序被执行时，执行实施例一所述的全部或部分的步骤。前述的存储介质包括ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是，本申请各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其进行限制。尽管各实施例已对本申请进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解，其依然可以对本申请各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.花样显示方法，其特征在于，所述方法包括：

接收基本几何要素的输入，存储符合设定条件的特征点的信息；

根据已存储的所述特征点的信息计算特征点所对应的所述基本几何要素的解析表达式，基于所述基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：删减所述显示点以简化所述显示点形成的图形的细节。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：实时显示所述基本几何要素的近似图形以便修改或重新输入所述基本几何要素的信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定条件包括：后输入的所述特征点的坐标值与已存储的所述特征点的坐标值不完全相同，

和/或，

所述特征点的坐标值不超过预设阈值。

5.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定规则包括：所述显示点包括所述基本几何要素所对应的第一个或最后一个所述特征点，

和/或，

间隔设定距离选取所述显示点，任意两个所述显示点之间的距离不小于所述设定距离。

6.花样显示装置，其特征在于，所述装置包括接收装置以及选取装置；所述接收装置用于接收基本几何要素的输入，存储符合设定条件的特征点的信息；所述选取装置用于根据已存储的所述特征点的信息计算特征点所对应的所述基本几何要素的解析表达式，基于所述基本几何要素的解析表达式和设定规则选取显示点。

7.据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括删减装置以及显示装置，所述删减装置用于删减所述显示点以简化所述显示点形成的图形的细节；所述显示装置用于实时显示所述基本几何要素的近似图形以便修改或重新输入所述基本几何要素的信息。

8.电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令以使得所述电子设备执行权利要求1-5任一项所述的花样显示方法。

9.存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-5任一项所述的花样显示方法。

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