CN116740104A - 一种基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法 - Google Patents

一种基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法 Download PDF

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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract

一种基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，包括：确定需要生成轮廓的版图像素单元和工艺层，将符合指定条件的像素图形和工艺图形进行合并；删除合并处理后的图形的凹点；根据预设的凹槽深度阈值处理删除凹点后的图形；根据预设的X方向的节点偏移值，对图形作X方向的偏移操作；根据预设的Y方向的节点偏移值，对图形作Y方向的偏移操作；基于预设的平滑程度值，生成平滑的引导轮廓线。本发明的方法与现有的将显示阵列的外形放大后手动调整生成图形相比，能够快速生成所需图形，而且可以根据不同的参数进行不同的效果调整，整个生成将由参数化控制，更加精准，方便和快捷。

Description

一种基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法。
背景技术
用户设计面板时，显示区阵列的下方放置Port用以连接IC端口，连接Port和IC端口需要用到引导轮廓线。现有的技术方案是将显示阵列的外形放大后进行手动调整得到。其过程比较繁琐，生成的引导轮廓线存在较大折角、不够光滑等问题。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，通过指定像素轮廓单元或者工艺层，在指定的参数设定下生成平滑引导轮廓线(GuideLine)。
为了实现上述目的，本发明提供的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，包括以下步骤：
确定需要生成轮廓的版图像素单元和工艺层，将符合指定条件的像素图形和工艺图形进行合并；
删除合并处理后的图形的凹点；
根据预设的凹槽深度阈值处理删除凹点后的图形；
根据预设的X方向的节点偏移值，对图形作X方向的偏移操作；
根据预设的Y方向的节点偏移值，对图形作Y方向的偏移操作；
基于预设的平滑程度值，生成平滑的引导轮廓线。
进一步地，所述确定需要生成轮廓的版图像素单元和工艺层，将符合指定条件的像素图形和工艺图形进行合并的步骤，还包括：
如果合并后的图形是单个多边形或者是一个大的多边形内部包含小的多边形，则保留合并结果；
如果合并后出现的是多个无交集的多边形，则对所述多个无交集的多边形进行递归处理，分别取左侧多边形的左下角顶点和左上角顶点，右侧多边形右下角顶点和右上角顶点，保留上下边。
进一步地，所述删除合并处理后的图形的凹点的步骤，还包括：
遍历图形的轮廓点，对3个连续的轮廓点，分别计算第一轮廓点到第二轮廓点的向量、第二轮廓点到第三轮廓点的向量，如果两个向量的的乘积小于零，则所述第二轮廓点为凹点，删除所述第二轮廓点。
进一步地，所述根据预设的凹槽深度阈值处理删除凹点后的图形的步骤，还包括：
自图形上任意3个连续的轮廓点开始遍历；
如果3个轮廓点的向量为凸点，记录其中第一个轮廓点为X，并继续往前查找，到再次出现3个轮廓点的向量为凸点，记录其中最后一个轮廓点为Y；
分别计算X与Y之间的轮廓点到XY线段的距离；
删除与XY线段的距离小于凹槽深度阈值的轮廓点。
进一步地，所述基于预设的平滑程度值，生成平滑的引导轮廓线的步骤，还包括：
根据平滑程度值得到对应的t值，0<t<1；
对图形上的轮廓点进行遍历，对于在图形上的n+1个轮廓点P0～Pn，使用如下公式进行计算需要插入的平滑点位置，
其中，B(t)为平滑点的坐标，i为从0到n的整数，n为大于0的正整数，Pi的取值为[xi,yi]，xi为轮廓点Pi的横坐标，yi为轮廓点Pi的纵坐标；
将计算出的各个平滑点插入到P0和Pn之间，连接P0和Pn之间的平滑点、轮廓点，得到P0到Pn的平滑引导轮廓线；
重复上述步骤，最终得到整个图形的平滑引导轮廓线。
为了实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有在所述处理器上运行的程序，所述处理器运行所述程序时执行如上所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法的步骤。
为了实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法。
本发明提供的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，与现有技术相比具有如下
有益效果：
通过参数化的设置，使用特定的算法，能够快速生成所需的平滑轮廓图形，而且可以通过调整相应的参数来调整生成效果；
平滑轮廓的生成将由参数化控制，更加精准，方便和快捷。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法流程图；
图2为根据本发明的外轮廓多边形包含多个内部多边形示意图；
图3为根据本发明的外轮廓图形示意图；
图4为根据本发明的经过凹槽处理后图形示意图；
图5为根据本发明的凹点、凸点示意图；
图6为根据本发明的经过偏移操作后图形示意图；
图7为根据本发明的操作界面示意图；
图8为根据本发明的平滑轮廓效果图；
图9为根据本发明的平滑轮廓效果图的一个局部放大图；
图10为根据本发明的平滑轮廓效果图的又一局部放大图；
图11为根据本发明的不同平滑等级的效果对比图；
图12为根据本发明的电子设备结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
图1为根据本发明的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法流程图，下面，将参考图1，详细地说明本发明的实施例。
首先，在步骤101，确定需要生成轮廓的版图像素单元和工艺层，将符合指定条件的像素图形和工艺图形进行合并。
本发明实施例中，在像素图形矩阵中查找符合指定条件的像素图形和符合工艺层的工艺图形，将符合指定条件的像素图形和工艺图形进行合并。
如果合并后的图形是单个多边形或者是一个大的多边形内部包含小的多边形，则保留该合并结果。参考图2，示出了合并后的图形A是一个大的外轮廓多边形包含小的内部多边形的情况。
如果合并后出现的是多个无交集的多边形，则对这些多边形进行递归处理。
具体地，取左侧多边形的左下角顶点和左上角顶点，右侧多边形右下角顶点和右上角顶点，上下边都保留，保证合并的图形不会自交叉，结果得到一个合并的图形。如此重复合并操作，得到的图形B是一个大的多边形或者大多边形内部包含小的多边形。
参考图3，示出了图形B的外轮廓图形。
应当理解的是，本发明虽然使用了“大”、“小”等来描述各个多边形图形，是示意性而非限制性的，使用这些术语仅仅是从相对大小的角度对图形进行区分，在不背离示例性实施例的范围的情况下，图形的大小不作限定。
在步骤102，删除合并处理后的图形的凹点。
一般情况下，图形B(或图形A)是不规则的多边形，这样的多边形既存在凸角，也存在凹角。
本发明实施例中，针对图形B(或图形A)中最大的图形(不包括其内部的小图形)进行删除凹点操作。具体地：对整个大的图形的轮廓点进行遍历，针对遍历的3个连续的轮廓点P1，P2，P3，计算出点P1到点P2的向量记为P12，点P2到点P3的向量记为P23，如果：P12×P23<0，则P2点是当前的凹点，进行删除。如此重复操作，将图形B(或图形A)中最大的图形的凹点删除后得到图形C，图形C参考图4所示。
图5为根据本发明的凹点、凸点示意图。
在步骤103，根据预设的凹槽深度阈值处理删除凹点后的图形。
本发明实施例中，将图形B(或图形A)中最大的图形删除凹点后得到的图形C可能仍然存在较大的凹弧，根据预设的凹槽深度阈值对大的凹弧进行保留或者删除处理。
具体地，遍历图形C轮廓上的点，自图形C的任意3个连续的轮廓点开始向一个方向进行遍历。如果当前3个轮廓点的向量为凸点(参考图5)，而下一组的3个轮廓点的向量为凹点(参考图5)，则继续往前查找，等到再次出现3个轮廓点的向量为凸点为止。这时将第一次向量为凸点的3个点中的第一个轮廓点记录为X，停止时的轮廓点记录为Y。
分别计算X与Y之间所有轮廓点与XY线段的距离：对于刚才进行查找过程中的X与Y之间的轮廓点p，计算轮廓点p到XY线段的距离，循环查找得到距离最大的值。在图形中保留与XY线段的距离超过凹槽深度阈值的轮廓点，删除与XY线段的距离小于凹槽深度阈值的点，得到图形D，参考图4所示。
在步骤104，根据预设的X方向的节点偏移值，对图形作X方向的偏移操作。
本发明实施例中，预先设置X方向上的节点偏移值，根据节点偏移值对上述处理得到的图形D进行X方向的偏移操作(放大)，得到图形E。
在步骤105，根据预设的Y方向的节点偏移值，对图形作Y方向的偏移操作。
本发明实施例中，预先设置Y方向上的节点偏移值，根据节点偏移值对上述处理得到的图形E进行Y方向的偏移操作(放大)得到图形F。
图6为根据本发明的经过偏移操作后图形示意图，如图6所示，图形D分别在X方向和Y方向被放大。
在步骤106，基于预设的平滑程度值，生成平滑的引导轮廓线。
本发明实施例中，根据设定的引导轮廓线的平滑程度值对图形F进行平滑拟合处理，得到最终的平滑引导轮廓线(GuideLine)。
平滑拟合处理过程如下：
对图形F上的轮廓点进行遍历，对于在图形F上的n+1个轮廓点P0～Pn，根据平滑程度值得到对应的t值，使用如下公式进行计算需要插入的平滑点位置，
其中，B(t)为平滑点的坐标，i为从0到n的整数，0<t<1，n为轮廓点的数量，Pi的取值为[xi,yi]，xi为轮廓点Pi的横坐标，yi为轮廓点Pi的纵坐标。
将计算出各个平滑点分别插入到P0和Pn之间对应的位置，连接P0和Pn之间的轮廓点、平滑点，则P0和Pn之间的平滑处理完成。重复上述步骤，将整个图形F进行平滑处理，最终得到完整的平滑引导轮廓线(GuideLine)。
本发明实施例中，平滑程度值取值范围是[0,1,2,3,4,5]，平滑程度值越高，对应的t值越小，计算得到的平滑点越多，处理得到的轮廓线就越平滑。
本发明的方法与现有的将显示阵列的外形放大后手动调整生成图形相比，能够快速生成所需图形，而且可以根据不同的参数进行不同的效果调整，平滑轮廓线生成将由参数化控制，更加精准、方便和快捷。
本发明的另一个实施例中，还提供了一种操作面板，用于设置本发明方法涉及的多个参数，然后根据设置的参数生成平滑引导轮廓线。
图7为根据本发明的操作界面示意图，如图7所示，确定需要生成轮廓的版图像素单元或者工艺层，在操作界面设置X方向的节点偏移值(X-Offset)，设置Y方向的节点偏移值(Y-Offset)，选择引导轮廓线平滑等级(Smooth Level)，以及设置凹槽深度阈值(KeepConcave Depth>＝)，参数设置完成后点击“OK”，生成平滑引导轮廓线(GuideLine)。
图8为根据本发明的平滑轮廓效果图。
图9为根据本发明的平滑轮廓效果图的一个局部放大图，如图9所示，小方格是像素点，左下方的边缘线是生成的GuideLine(引导轮廓线)。
图10为根据本发明的平滑轮廓效果图的又一局部放大图，如图10所示，X方向偏移和Y方向偏移代表了GuideLine相对于顶点的偏移量，阈值代表GuideLine到顶点的距离大于阈值GuideLine将不经过顶点。阈值是为了使得生成的结果不会受一些相对内凹的顶点的影响加入，设定中阈值大于一定的值，在内部的凹弧中的顶点将不会被GuideLine经过，这样生成的GuideLiine更平滑，更符合要求。
本发明实施例中，不同的平滑等级对应不同的平滑效果，平滑等级越高生成的GuideLine越平滑，平滑等级从0到5共6个等级。
图11为根据本发明的不同平滑等级的平滑效果对比图，如图11所示，左侧为平滑程度1的轮廓效果图，右侧为平滑程度5的轮廓效果图，两者相比较，明显平滑程度5得到的引导轮廓线更平滑。
本发明的方法可以对面板领域的版图进行模拟生成外围的引导轮廓线(GuideLine)；也可用于液晶显示器、手机屏幕等面板版图进行生成引导轮廓线(GuideLine)。
本发明的实施例中，还提供了一种电子设备，图12为根据本发明实施例的电子设备结构示意图，如图11所示，本发明的电子设备，包括处理器1201，以及存储器1202，其中，
存储器1202存储有计算机程序，计算机程序在被处理器1201读取执行时，执行如上所述的包含多退化效应的半导体器件模型寿命估算方法实施例中的步骤。
本发明的实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行如上所述的包含多退化效应的半导体器件模型寿命估算方法实施例中的步骤。
在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定需要生成轮廓的版图像素单元和工艺层，将符合指定条件的像素图形和工艺图形进行合并；
删除合并处理后的图形的凹点；
根据预设的凹槽深度阈值处理删除凹点后的图形；
根据预设的X方向的节点偏移值，对图形作X方向的偏移操作；
根据预设的Y方向的节点偏移值，对图形作Y方向的偏移操作；
基于预设的平滑程度值，生成平滑的引导轮廓线。
2.根据权利要求1所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，其特征在于，所述确定需要生成轮廓的版图像素单元和工艺层，将符合指定条件的像素图形和工艺图形进行合并的步骤，还包括：
如果合并后的图形是单个多边形或者是一个大的多边形内部包含小的多边形，则保留合并结果；
如果合并后出现的是多个无交集的多边形，则对所述多个无交集的多边形进行递归处理，分别取左侧多边形的左下角顶点和左上角顶点，右侧多边形右下角顶点和右上角顶点，保留上下边。
3.根据权利要求1所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，其特征在于，所述删除合并处理后的图形的凹点的步骤，还包括：
遍历图形的轮廓点，对3个连续的轮廓点，分别计算第一轮廓点到第二轮廓点的向量、第二轮廓点到第三轮廓点的向量，如果两个向量的的乘积小于零，则所述第二轮廓点为凹点，删除所述第二轮廓点。
4.根据权利要求1所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，其特征在于，所述根据预设的凹槽深度阈值处理删除凹点后的图形的步骤，还包括：
自图形上任意3个连续的轮廓点开始遍历；
如果3个轮廓点的向量为凸点，记录其中第一个轮廓点为X，并继续往前查找，到再次出现3个轮廓点的向量为凸点，记录其中最后一个轮廓点为Y；
分别计算X与Y之间的轮廓点到XY线段的距离；
删除与XY线段的距离小于凹槽深度阈值的轮廓点。
5.根据权利要求1所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法，其特征在于，所述基于预设的平滑程度值，生成平滑的引导轮廓线的步骤，还包括：
根据平滑程度值得到对应的t值，0<t<1；
对图形上的轮廓点进行遍历，对于在图形上的n+1个轮廓点P0～Pn，使用如下公式进行计算需要插入的平滑点位置，
其中，B(t)为平滑点的坐标，i为从0到n的整数，n为大于0的正整数，Pi的取值为[xi,yi]，xi为轮廓点Pi的横坐标，yi为轮廓点Pi的纵坐标；
将计算出的各个平滑点插入到P0和Pn之间，连接P0和Pn之间的平滑点、轮廓点，得到P0到Pn的平滑引导轮廓线；
重复上述步骤，最终得到整个图形的平滑引导轮廓线。
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有在所述处理器上运行的程序，所述处理器运行所述程序时执行权利要求1-5任一项所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的基于像素轮廓单元生成平滑轮廓的方法。
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