CN112140354B - 一种石材大板的排版方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石材加工技术领域，公开了一种石材大板的排版方法，自动排版方法包括以下步骤：S1，获取准备数据；S2，排布区域和排版格子的排序；S3，截取和排布矩形区域；S4，铺满排布区域；S5，铺满剩余区域，使用本发明方法进行石材大板排版，步骤简单，石材大板的利用率高，最终切割得到的石材矩形板与预先设置的目标矩形格子一致且品相更好。

Description

一种石材大板的排版方法
技术领域
本发明涉及石材加工技术领域，特别是一种石材大板的排版方法。
背景技术
石材作为一种高档建筑装饰材料广泛应用于室内外装饰设计、幕墙装饰和公共设施建设。石材加工行业日新月异，对石材加工技术和工艺流程的高效性提出了很高的要求。为了在工程施工中避免对石材进行二次加工产生的灰尘造成环境污染，因此在石材工艺流程中排版必不可少，并且对石材排版的技术和效率也提出了很高的要求。
现有的石材排版方法主要有两种，一种是人工测量搬运排版，这种排版方式生产效率低、大板材料不能够进行全方位的利用，另一种是电脑计算切割，现有的电脑计算切割不能够对客户进行很好的利用，同时也没有考虑到大板的一些瑕疵标记问题，裁剪出来的大板品相差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石材大板的排版方法，以解决现有技术中大板排版效率低，大板材料利用率低等问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明公开了一种石材大板的排版方法，包括以下步骤：
S1，获取准备数据：所述的准备数据包括大板轮廓和排版格子集合，所述的大板轮廓通过大板轮廓提取方法提取大板的图片获得，所述的排版格子集合包含多个排版格子，所述的排版格子为矩形格子；
S2，排布区域和排版格子的排序：使用求多边形最大内接矩形方法求得大板轮廓的最大内接矩形，大板轮廓的最大内接矩形为排布区域，对排版格子集合中的排版格子按照先长度后宽度的大小顺序进行排序；
S3，截取和排布矩形区域：包括以下步骤：
S31：按顺序选取排版格子集合中可排布到排布区域的排序第一的排版格子并水平排布于排布区域的一角；
S32：在排布区域内沿已排布的排版格子的水平方向或垂直方向截取矩形区域；
S33：按顺序选取排版格子集合中可排布到矩形区域的排序第一的排版格子并水平贴近已排布的排版格子排布；
S34：重复步骤S33，直至矩形区域排布满；
S4，铺满排布区域：排布区域剩余的的区域再重复步骤S3的直到当前的排布区域排布满；
S5，铺满剩余区域：大板轮廓的最大内接矩形将大板轮廓拆分出上下左右四个剩余区域，使用求多边形最大内接矩形的方法求得四个剩余区域的最大内接矩形，四个剩余区域的最大内接矩形为四个剩余区域的排布区域，重复步骤S3～S4铺满剩余区域的。
进一步，所述的大板轮廓提取方法包括如下步骤：S11：对大板进行拍照；S12：把图片转成灰度图，设置阈值后，将图像二值化；S13：在二值化图像中检索轮廓，得到的大板轮廓。
进一步，所述的排版格子为目标矩形格子向外扩展半个裁切宽度得到的，所述的目标矩形格子为预先设置的最终要得到的石材矩形格子，所述的裁切宽度为切割锯片的宽度。
进一步，所述的准备数据还包括瑕疵标记，所述的瑕疵标记包括瑕疵的位置和瑕疵的最小外接矩形。
进一步，所述的步骤S3中对矩形区域排布排版格子时，排版格子不与瑕疵标记的最小外接矩形相交或相覆盖。
进一步，所述的求多边形最大内接矩形的方法为直方图中求最大矩形算法。
进一步，所述的步骤S33中，当排版格子的长度小于前一个已排布的排版格子的宽度时，排版格子旋转90°再进行排布，此时，排布格子上方会留下矩形的剩余空间，继续选取排版格子集合中可排布到矩形的剩余空间的排序第一的排版格子进行排布。
进一步，所述的步骤S31中，排版格子水平排布于排布区域的一角后进行90°旋转，然后再进行步骤S32。
进一步，所述的步骤S32中，矩形区域的截取方式选择最终矩形区域和已排布的排版格子面积比值最大的截取方式。
进一步，所述的步骤S5中，四个剩余区域的最大内接矩形与大板轮廓的最大内接矩形相切。
本发明具有以下有益效果：
1.石材大板一般为比较规则的多边形，使用直方图求最大矩形算法可以求得石材大板的近似的最大内接矩形，可以对石材大板的进行充分的利用，同时相对于现有的其他求多边形最大内接矩形的算法更加的简单。
2.对排版格子数据进行排序，按照顺序将可排布的排版格子排布到排布区域或矩形区域中，可以先确定的先满足最大目标矩形格子，既能保证目标矩形格子的需求，也能够对石材大板进行充分的利用。
3.瑕疵数据的采集和应用能够提高产品大板的品相，矩形区域的截取方式有四种：沿已排布排版格子的水平方向或垂直方向截取，排版格子翻转90°排布后再沿的水平方向或垂直方向截取，选择不同的截取方式，最终的排布结果也不同，优选的选择矩形区域和已排布的排版格子面积比值最大的截取方式，该种方式能够使得同时保证排版格子的排布效率和石材大板的利用率。4.使用本发明方法进行石材大板排版，步骤简单，石材大板的利用率高，最终切割得到的石材矩形板与预先设置的目标矩形格子一致且品相更好。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
图2为本发明的步骤S3流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1、图2所示，本发明公开了一种石材大板的排版方法，包括以下步骤：
S1，获取准备数据：准备数据包括大板轮廓、排版格子集合和瑕疵标记，大板轮廓通过大板轮廓提取方法提取大板的图片获得，排版格子集合包含多个排版格子，排版格子为矩形格子，瑕疵标记包括瑕疵的位置和瑕疵的最小外接矩形；
S2，排布区域和排版格子的排序：使用求多边形最大内接矩形方法求得大板轮廓的最大内接矩形，大板轮廓的最大内接矩形为排布区域，排版格子为矩形格子，对排版格子集合中的排版格子按照先长度后宽度的大小顺序进行排序；
S3，截取和排布矩形区域：包括以下步骤：
S31：按顺序选取排版格子集合中可排布到排布区域的排序第一的排版格子并水平排布于排布区域的左上角；
S32：在排布区域内沿已排布的排版格子的水平方向或垂直方向截取矩形区域；
S33：按顺序选取排版格子集合中可排布到矩形区域的排序第一的排版格子并水平贴近已排布的排版格子排布，在对矩形区域排布排版格子时，排版格子不与瑕疵标记的最小外接矩形相交或相覆盖，排版格子进行排布是避开瑕疵标记，这样能够使得排版切割后最终的石材矩形板不会有瑕疵，提高石材矩形板的品相和良品率；
S34：重复步骤S33，直至矩形区域排布满；
S4，铺满排布区域：排布区域剩余的的区域再重复步骤S3的直到当前的排布区域排布满；
S5，铺满剩余区域：大板轮廓的最大内接矩形将大板轮廓拆分出上下左右四个剩余区域，使用求多边形最大内接矩形的方法求得四个剩余区域的最大内接矩形，四个剩余区域的最大内接矩形为四个剩余区域的排布区域，重复步骤S3～S4铺满剩余区域的。
大板轮廓提取方法包括如下步骤：S11：对大板进行拍照；S12：把图片转成灰度图，设置阈值后，将图像二值化；S13：在二值化图像中检索轮廓，得到的大板轮廓。
排版格子为目标矩形格子向外扩展半个裁切宽度得到的，目标矩形格子为预先设置的最终要得到的石材矩形格子，目标矩形格子包括长边和宽边，当设置的宽边的长度大于长边的长度，将两者的长度数据进行对换，使得设置的额长边长度大于宽边的长度，裁切宽度为切割锯片的宽度，目标矩形向外扩展半个裁切宽度使得相邻的两个目标矩形格子的为一个裁切宽度，当石材大板排版完成后使用切割锯片得到的石材矩形板与目标矩形格子一致。
求多边形最大内接矩形的方法为直方图中求最大矩形算法，石材大板一般为比较规则的多边形，使用直方图求最大矩形算法可以求得石材大板的近似的最大内接矩形，可以对石材大板的进行充分的利用，同时相对于现有的其他求多边形最大内接矩形的算法更加的简单。
在步骤S33中，当排版格子的长度小于前一个已排布的排版格子的宽度时，排版格子旋转90°再进行排布，此时，排布格子上方会留下矩形的剩余空间，继续选取排版格子集合中可排布到矩形的剩余空间的排序第一的排版格子进行排布。
在步骤S31中，排版格子水平排布于排布区域的一角后进行90°旋转，然后再进行步骤S32，然后再进行步骤S32，在步骤S32中，矩形区域的截取方式选择最终矩形区域和已排布的排版格子面积比值最大的截取方式。
矩形区域的截取方式有四种：沿已排布排版格子的水平方向或垂直方向截取，排版格子翻转90°排布后再沿的水平方向或垂直方向截取，选择不同的截取方式，最终的排布结果也不同，优选的选择矩形区域和已排布的排版格子面积比值最大的截取方式，该种方式能够使得同时保证排版格子的排布效率和石材大板的利用率。
在步骤S5中，四个剩余区域的最大内接矩形与大板轮廓的最大内接矩形相切。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种石材大板的排版方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取准备数据：所述的准备数据包括大板轮廓和排版格子集合，所述的大板轮廓通过大板轮廓提取方法提取大板的图片获得，所述的排版格子集合包含多个排版格子，所述的排版格子为矩形格子；
S2，排布区域和排版格子的排序：使用求多边形最大内接矩形方法求得大板轮廓的最大内接矩形，大板轮廓的最大内接矩形为排布区域，对排版格子集合中的排版格子按照先长度后宽度的大小顺序进行排序；
S3，截取和排布矩形区域：包括以下步骤：
S31：按顺序选取排版格子集合中可排布到排布区域的排序第一的排版格子并水平排布于排布区域的一角；
S32：在排布区域内沿已排布的排版格子的水平方向或垂直方向截取矩形区域；
S33：按顺序选取排版格子集合中可排布到矩形区域的排序第一的排版格子并水平贴近已排布的排版格子排布；
S34：重复步骤S33，直至矩形区域排布满；
S4，铺满排布区域：排布区域剩余的的区域再重复步骤S3的直到当前的排布区域排布满；
S5，铺满剩余区域：大板轮廓的最大内接矩形将大板轮廓拆分出上下左右四个剩余区域，使用求多边形最大内接矩形的方法求得四个剩余区域的最大内接矩形，四个剩余区域的最大内接矩形为四个剩余区域的排布区域，重复步骤S3～S4铺满剩余区域的；
其中，所述的准备数据还包括瑕疵标记，所述的瑕疵标记包括瑕疵的位置和瑕疵的最小外接矩形；
其中，所述的步骤S3中对矩形区域排布排版格子时，排版格子不与瑕疵标记的最小外接矩形相交或相覆盖。
2.如权利要求1所述的一种石材大板的排版方法，其特征在于：所述的大板轮廓提取方法包括如下步骤：
S11：对大板进行拍照；
S12：把图片转成灰度图，设置阈值后，将图像二值化；
S13：在二值化图像中检索轮廓，得到的大板轮廓。
3.如权利要求1所述的一种石材大板的排版方法，其特征在于：所述的求多边形最大内接矩形的方法为直方图中求最大矩形算法。
4.如权利要求1所述的一种石材大板的排版方法，其特征在于：所述的步骤S33中，当排版格子的长度小于前一个已排布的排版格子的宽度时，排版格子旋转90°再进行排布，此时，排布格子上方会留下矩形的剩余空间，继续选取排版格子集合中可排布到矩形的剩余空间的排序第一的排版格子进行排布。
5.如权利要求1所述的一种石材大板的排版方法，其特征在于：所述的步骤S31中，排版格子水平排布于排布区域的一角后进行90°旋转，然后再进行步骤S32。
6.如权利要求1所述的一种石材大板的排版方法，其特征在于：所述的步骤S32中，矩形区域的截取方式选择最终矩形区域和已排布的排版格子面积比值最大的截取方式。
7.如权利要求1所述的一种石材大板的排版方法，其特征在于：所述的步骤S5中，四个剩余区域的最大内接矩形与大板轮廓的最大内接矩形相切。
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