JP7322080B2 - レース材料のインテリジェントタイプセット方法、インテリジェントタイプセットシステム、及びインテリジェント切断システム - Google Patents
レース材料のインテリジェントタイプセット方法、インテリジェントタイプセットシステム、及びインテリジェント切断システム Download PDFInfo
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Description
本発明は、マシンビジョン及び画像処理技術分野に関し、特に、レース材料のインテリジェントタイプセット方法、インテリジェントタイプセットシステム、及びインテリジェント切断システムに関する。
レース縁取りは、通常、衣服、下着、ホームテキスタイルに付けられるものである。レースは、美しい模様を有し、透明感のある材料からなるため、主に装飾に使用される。レース縁取りが軽くて柔らかく、固定性が悪いなどの特徴を有するため、レース縁取り切断業者が切断プロセスに直面する大きな問題点になる。
従来のレース切断方法では、作業者がハサミでレースの縁部又はその縁部に一定の距離を開けた位置に沿ってレースパターンを裁断する。しかしながら、レース材料が柔らかくて変形しやすい性質を持っているため、レース材料の裁断は、非常に細かい作業であり、作業者がレースパターンを慎重に裁断する必要がある。さもなければ、レースパターンの切断中にレースパターンに損傷を与える可能性が高く、その結果、レース素材が無駄になる。また、レース縁取りの手作業による切断工程では、作業者がレース布を長時間見つめるため、人間の目の視覚的な疲労を引き起こし、切断位置が不正確になるという問題が発生する一方、作業者がレースを一枚一枚切断する必要があるため、切断時間が長く、効率が比較的低くなる。
自動化技術の成熟に伴い、人力を機械に置き換えることでレース切断を実現する方法が現れてきた。機械による方法では、レース縁取りからパターンの輪郭を抽出する必要があるが、レース縁取りの生地の背景が複雑であり、従来の自動画像セグメンテーション方法でパターンの輪郭を抽出しても満足できる結果が得られない。
本発明が解決しようとする課題は、タイプセット複雑さを軽減し、外側の組版と内側の組版の最適化された配置を実現できるレース材料のインテリジェントタイプセット方法及びシステムを提供することである。
本発明が解決しようとする課題は、さらに、レース材料の全自動供給及び切断を実現可能であり、自動化度が高いレース材料のインテリジェント切断システムを提供することである。
上述した課題を解決するために、本発明は、レース材料のインテリジェントタイプセット方法であって、
レースパターンと、外側ピース及び内側ピースを備えたレースピースとをリアルタイムで取得するステップと、
予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点（waveband point）に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップと、
前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、前記レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とするステップと、
前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するステップと、
を含む方法を提供する。
レースパターンと、外側ピース及び内側ピースを備えたレースピースとをリアルタイムで取得するステップと、
予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点（waveband point）に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップと、
前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、前記レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とするステップと、
前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するステップと、
を含む方法を提供する。
上記の解決策の改善として、前記予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップは、ユーザが設定した２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点、及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を取得するステップと、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップとを含み、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点及び２つの半円状が繋がる区間の第２低点は、レースパターンの一方側に配置され、かつ、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点と２つの半円状が繋がる区間の第２低点の間のパターンは、完全な循環ユニットであり、前記２つの半円状が繋がる区間の第３低点は、レースパターンの他方側に配置されている。
上記の解決策の改善として、前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置するステップは、２つの半円状が繋がる区間の点に従って予め設定された距離に基づいて前記レースパターンに前記外側ピースを配置するステップを含む。
上記の解決策の改善として、前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するステップは、前記内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理を行うステップと、前記内側ピースの外側輪郭の頂点に対して簡単化処理を行うステップと、ＮＦＰアルゴリズムで前記内側ピースに対して外側輪郭のオーバーラップ判断を行うステップと、ミンコフスキー差アルゴリズム（Minkowski Difference algorithm）で前記内側ピースからクリティカルポリゴン（critical polygon）を生成するステップと、ＩＦＰアルゴリズム（Inner-fit Polygon algorithm）で前記内側ピースをレースパターンの内部に位置させ、前記内側ピースの内部ポリゴンを生成するステップと、前記内側ピースが欠陥領域と重ならないように、欠陥領域に関連して前記内側ピースから生成したクリティカルポリゴンを、内部ポリゴンから削除するステップと、前記内側ピースを１つずつ配置し、配置プロセスで現在の解を常に実行可能に保つステップと、評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するステップと、を含む。
上記の解決策の改善として、前記評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するステップは、前記内側ピースに対して初期ソーティング（initially sorting）を行なって初期シーケンス（initial sequence）を生成し、初期シーケンスが生成されたかどうかを判断するステップと、初期シーケンスが生成されたと判断する場合、ソーティングを終了するステップと、初期シーケンスが生成されないと判断する場合、評価指標を調整し、局所検索を行うことにより内側ピースを配置した後、初期シーケンスが生成されたかどうかを再判断するステップと、を含む。
上記の解決策の改善として、前記初期シーケンスのソーティング基準は、内側ピースの面積に応じて、内側ピースを大きいものから小さいものへと配置することと、内側ピースの面積が等しい場合、内側ピースの最小の外側包囲矩形面積（minimum outer wrapping rectangular areas）に従って、内側ピースを大きいものから小さいものへと配置することと、内側ピースの最小の外側包囲矩形面積が等しい場合、内側ピースの周長に応じて内側ピースを大きいものから小さいものへと配置することと、内側ピースの周長が等しい場合、内側ピースの不規則度に応じて内側ピースを不規則度の高いものから低いものへと配置することと、を含む。
上記の解決策の改善として、次の公式：
［ここで、Ｃ０は位置指標で、Ｃ０＝レース材料の使用長さ／内側ピースの長さであり、Ｃ１はフィット指標で、Ｃ１＝－γ１（内側ピースの外側輪郭の交差面積＋内側ピースの境界の外側輪郭の交差面積）／（内側ピースの周長×レース材料の使用長さ）であり、γ１はフィットウェイトであり、Ｌは１００％使用率に対応するレース材料の長さであり、γ２は推定使用率である。］
に従って、評価指標ｒｉｇｉｎａｌＳｃｏｒｅを調整する。
［ここで、Ｃ０は位置指標で、Ｃ０＝レース材料の使用長さ／内側ピースの長さであり、Ｃ１はフィット指標で、Ｃ１＝－γ１（内側ピースの外側輪郭の交差面積＋内側ピースの境界の外側輪郭の交差面積）／（内側ピースの周長×レース材料の使用長さ）であり、γ１はフィットウェイトであり、Ｌは１００％使用率に対応するレース材料の長さであり、γ２は推定使用率である。］
に従って、評価指標ｒｉｇｉｎａｌＳｃｏｒｅを調整する。
それに対応して、本発明はさらに、レース材料のインテリジェントタイプセットシステムであって、
レースパターンと外側ピース及び内側ピースを備えたレースピースとをリアルタイムで取得するように構成された取得モジュールと、
予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するように構成された位置決めモジュールと、
前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、前記レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とするように構成された外側ピースの配置モジュールと、
前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するように構成された内側ピースの配置モジュールと、
を含むシステムを提供する。
レースパターンと外側ピース及び内側ピースを備えたレースピースとをリアルタイムで取得するように構成された取得モジュールと、
予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するように構成された位置決めモジュールと、
前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、前記レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とするように構成された外側ピースの配置モジュールと、
前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するように構成された内側ピースの配置モジュールと、
を含むシステムを提供する。
上記の解決策の改善として、前記内側ピースの配置モジュールは、前記内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理を行うように構成された拡張ユニットと、前記内側ピースの外側輪郭の頂点に対して簡単化処理を行うように構成された簡単化ユニットと、ＮＦＰアルゴリズムで前記内側ピースに対して外側輪郭のオーバーラップ判断を行うように構成された判断ユニットと、ミンコフスキー差アルゴリズムで前記内側ピースからクリティカルポリゴンを生成するように構成されたＮＦＣ生成ユニットと、ＩＦＰアルゴリズムで前記内側ピースをレースパターンの内部に位置させ、前記内側ピースの内部ポリゴンを生成するように構成されたＩＦＰ生成ユニットと、前記内側ピースが欠陥領域と重ならないように、欠陥領域に関連して前記内側ピースから生成したクリティカルポリゴンを、内部ポリゴンから削除するように構成された削除ユニットと、前記内側ピースを１つずつ配置し、配置プロセスで現在の解を常に実行可能に保つように構成された配置ユニットと、評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するように構成された調整ユニットと、を含む。
それに対応して、本発明はさらに、レース材料のインテリジェント切断システムであって、
コイル材フィーダと、コイル材搬送台と、画像スキャン収集装置と、インテリジェントタイプセットシステムと、映像投影装置と、コイル材切断装置と、を含み、
前記コイル材フィーダは、前記コイル材搬送台にレース材料を搬送するように構成されており、
前記画像スキャン収集装置は、前記搬送台におけるレース材料をスキャンしてレースパターンを生成し、前記レースパターンを前記インテリジェントタイプセットシステムにアップロードするように構成されており、
前記インテリジェントタイプセットシステムは、タイプセット映像を生成し、前記タイプセット映像を前記映像投影装置及び前記コイル材切断装置に送信するように構成されており、
前記映像投影装置は、前記タイプセット映像を前記コイル材搬送台におけるレース材料に投影するように構成されており、
前記コイル材切断装置は、前記タイプセット映像に従って前記レース材料を切断するように構成されているシステムを提供する。
コイル材フィーダと、コイル材搬送台と、画像スキャン収集装置と、インテリジェントタイプセットシステムと、映像投影装置と、コイル材切断装置と、を含み、
前記コイル材フィーダは、前記コイル材搬送台にレース材料を搬送するように構成されており、
前記画像スキャン収集装置は、前記搬送台におけるレース材料をスキャンしてレースパターンを生成し、前記レースパターンを前記インテリジェントタイプセットシステムにアップロードするように構成されており、
前記インテリジェントタイプセットシステムは、タイプセット映像を生成し、前記タイプセット映像を前記映像投影装置及び前記コイル材切断装置に送信するように構成されており、
前記映像投影装置は、前記タイプセット映像を前記コイル材搬送台におけるレース材料に投影するように構成されており、
前記コイル材切断装置は、前記タイプセット映像に従って前記レース材料を切断するように構成されているシステムを提供する。
本発明を実施することにより、以下のような有益な効果をもたらす。本発明に係るレース材料のインテリジェントタイプセット方法では、レースピースが外側ピースと内側ピースに分けられ、外側ピース及び内側ピースがそれぞれタイプセットされる。具体的には、本発明では、欠陥領域の概念を導入し、外側ピースを好ましく配置する方法を採用することにより、外側ピースの最大化タイプセットを確保されたうえで、外側ピースが配置された領域を欠陥領域として設定された後、非欠陥領域に内側ピースを配置することにより、内側ピースが別個に配置され、タイプセットの複雑さが大幅に軽減され、外側ピース及び内側ピースの最適な配置が実現される。
また、本発明に係るレース材料のインテリジェント切断システムでは、自動フィーディング、インテリジェントタイプセット、及び自動切断技術を組み合わせることにより、レース材料の全自動フィーディング・切断を実現し、自動化度が高く、従来のレーザ手作業での材料の配置による疲労度や偏差を解消する。
以下、本発明の目的、技術案、及び優位性をより明確にするために、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
図１を参照すると、図１は、本発明に係るレース材料のインテリジェントタイプセット方法の実施形態のフローチャートを示す。上記レース材料のインテリジェントタイプセット方法は、以下のステップＳ１０１～Ｓ１０４を含む。
ステップＳ１０１では、レースパターン及びレースピースをリアルタイムで取得する。
なお、前記レースピースは、外側ピース及び内側ピースを含む。ここで、前記外側ピースとは、レースパターンにおける外部波紋のあるピースを指し、内側ピースとは、レースパターンにおける外部波紋のないピースを指す。
図２を参照すると、図２におけるＡピースは外側ピースであり、Ｂピースは内側ピースである。
ステップＳ１０２では、予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別する。
具体的には、前記予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従ってレースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップは、以下のステップ（１）～（２）を含む。
ステップ（１）では、ユーザが設定した２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を取得する。
ここで、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点及び２つの半円状が繋がる区間の第２低点は、レースパターンの一方側に配置され、かつ、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点と２つの半円状が繋がる区間の第２低点の間のパターは、完全な循環ユニットであり、前記２つの半円状が繋がる区間の第３低点は、レースパターンの他方側に配置されている。
ステップ（２）では、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別する。
なお、画像スキャン収集装置によりアップロードされたレースパターンを取得した後、ユーザは、実際の状況に応じて、２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を設定することができる。２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を設定することにより、レースパターンの循環ユニット、及び各循環ユニットの長さ及び幅を容易に識別できるので、２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点の位置及び特性に従ってレースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を確定することができる。
図２を参照すると、図２におけるａポイントは２つの半円状が繋がる区間の第１低点であり、ｂポイントは２つの半円状が繋がる区間の第２低点であり、ｃポイントは２つの半円状が繋がる区間の第３低点である。
ステップＳ１０３では、２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とする。
図３に示すように、２つの半円状が繋がる区間の点に従って予め設定された距離ｄｃに基づいて前記レースパターンに前記外側ピースを配置することにより、外側ピースにおける外部波紋が一致していることを保証できる。
ステップＳ１０４では、前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置する。
レースパターンを切断するときに、レースパターンの外側波紋を維持するとともにレースパターンの最大使用率を確保することを考慮すべきであるため、本発明は、レースパターンの特異性に対して、ユニークなインテリジェントタイプセット方法を設計する。本発明では、従来技術とは異なり、レースピースが外側ピースと内側ピースに分けられ、外側ピース及び内側ピースがそれぞれタイプセットされる。具体的には、本発明では、欠陥領域の概念を導入し、外側ピースを好ましく配置する方法を採用することにより、外側ピースの最大化タイプセットを確保されたうえで、外側ピースが配置された領域を欠陥領域として設定された後、非欠陥領域に内側ピースを配置することにより、内側ピースが別個に配置され、タイプセットの複雑さが大幅に軽減され、外側ピース及び内側ピースの最適な配置が実現される。
図４を参照すると、図４に示すレースパターンにおける非欠陥領域に内側ピースを配置するステップは、以下のステップＳ２０１～Ｓ２０８を含む。
ステップＳ２０１では、内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理を行う。
図５に示すように、内側ピースの間の最小距離ｄを確保するために、内側ピースの外側輪郭がｄ/２に拡大される。
ステップＳ２０２では、内側ピースの外側輪郭の頂点に対して簡単化処理を行う。
図５に示すように、臨界面積に基づく内側の凹頂点簡単化アルゴリズム（algorithm simplification of inner concave vertex）で内側ピースの頂点を簡単化することにより、解の速度を向上させる。
ステップＳ２０３では、ＮＦＰアルゴリズムで内側ピースに対して外側輪郭のオーバーラップ判断を行う。
ＮＦＰ（Ｎｏ-ｆｉｔＰｏｌｙｇｏｎ）で内側ピースの間のオーバーラップを判断する。
ステップＳ２０４では、ミンコフスキー差アルゴリズム（Minkowski Difference algorithm）で内側ピースからクリティカルポリゴンを生成する（図６を参照する）。
ステップＳ２０５では、ＩＦＰアルゴリズムで内側ピースをレースパターンの内部に位置させ、内側ピースの内部ポリゴンを生成する。
ステップＳ２０６では、内側ピースが欠陥領域と重ならないように、欠陥領域（外側ピース）に関連して内側ピースから生成したクリティカルポリゴンを、内部ポリゴンから削除する（図６、７を参照する）。
ステップＳ２０７では、内側ピースを１つずつ配置し、配置プロセスで現在の解を常に実行可能に保つ。
ステップＳ２０８では、評価指標に応じて内側ピースの位置及び回転角度を調整する。
このように、本発明では、内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理及び簡単化処理を行なった後、ＮＦＰアルゴリズム、ミンコフスキー差アルゴリズム、ＩＦＰアルゴリズムを組み合わせて内側ピースの位置を配置し、その後、評価指標を継続的に最適化することにより、内側ピースの最適化調整を実現し、高い柔軟性、適応性を有する。
図８を参照すると、図８に示す評価指標に応じて内側ピースの位置及び回転角度を調整するステップは、以下のステップＳ３０１～Ｓ３０３を含む。
ステップＳ３０１では、内側ピースに対して初期ソーティングを行なって初期シーケンスを生成し、初期シーケンスが生成されたかどうかを判断する。
具体的には、初期シーケンスのソーティング基準は、以下の（１）～（４）を含む。
（１）内側ピースの面積に応じて、内側ピースを大きいものから小さいものへと配置する。つまり、面積の大きな内側ピースが優先に放置される。
（２）内側ピースの面積が等しい場合、内側ピースの最小の外側包囲矩形面積に応じて、内側ピースを大きいものから小さいものへと配置する。つまり、最小の外側包囲矩形面積の大きな内側ピースが優先に放置される。
（３）内側ピースの最小の外側包囲矩形面積が等しい場合、内側ピースの周長に応じて内側ピースを大きいものから小さいものへと配置する。つまり、同じ面積の場合、内側ピースの周長が長いほど、複雑さが高くなるので、周長の大きな内側ピースが優先に放置される。
（４）内側ピースの周長が等しい場合、内側ピースの不規則度に応じて内側ピースを不規則度の高いものから低いものへと配置する。つまり、不規則度＝内側ピースの面積×（１－内側ピースの面積／外側包囲矩形面積）であり、不規則度の比較的高い内側ピースが優先に放置される。
ステップＳ３０２では、初期シーケンスが生成されたと判断する（ＹＥＳ）場合、ソーティングを終了する。
ステップＳ３０３では、初期シーケンスが生成されないと判断する（ＮＯ）場合、評価指標を調整し、局所検索を行うことにより内側ピースを配置した後、初期シーケンスが生成されたかどうかを再判断する。
次の公式：
に従って、評価指標ｒｉｇｉｎａｌＳｃｏｒｅを調整する。
ここで、Ｃ０は位置指標で、Ｃ０＝レース材料の使用長さ／内側ピースの長さであり、
Ｃ１はフィット指標で、Ｃ１＝－γ１（内側ピースの外側輪郭の交差面積＋内側ピースの境界の外側輪郭の交差面積）／（内側ピースの周長×レース材料の使用長さ）であり（ここで、内側ピースの境界の外側輪郭は、クリティカルポリゴンである）、
γ１はフィットウェイトであり、
Ｌは１００％使用率に対応するレース材料の長さであり（例えば、レース材料がすべてのピースのソーティングに完全に使用されると、使用率が１００％になる）、
γ２は推定使用率である。
に従って、評価指標ｒｉｇｉｎａｌＳｃｏｒｅを調整する。
ここで、Ｃ０は位置指標で、Ｃ０＝レース材料の使用長さ／内側ピースの長さであり、
Ｃ１はフィット指標で、Ｃ１＝－γ１（内側ピースの外側輪郭の交差面積＋内側ピースの境界の外側輪郭の交差面積）／（内側ピースの周長×レース材料の使用長さ）であり（ここで、内側ピースの境界の外側輪郭は、クリティカルポリゴンである）、
γ１はフィットウェイトであり、
Ｌは１００％使用率に対応するレース材料の長さであり（例えば、レース材料がすべてのピースのソーティングに完全に使用されると、使用率が１００％になる）、
γ２は推定使用率である。
なお、各最適化調整は、一連の初期シーケンスに基づいて実行される。
本発明では、従来技術とは異なり、レースピースの特異性に対して、ユニークなソーティング基準を設計し、評価指標を調整することにより、内側ピースの最適な配置を効果的に実現する。
図９を参照すると、図９に示す本発明に係るレース材料のインテリジェント切断システムは、コイル材フィーダ１と、コイル材搬送台６と、画像スキャン収集装置２と、レース材料のインテリジェントタイプセットシステム３と、映像投影装置４と、コイル材切断装置５とを含み、具体的には、
前記コイル材フィーダ１は、前記コイル材搬送台６にレース材料を搬送するように構成されており、
前記画像スキャン収集装置２は、前記コイル材搬送台６におけるレース材料をスキャンしてレースパターンを生成し、前記レースパターンを前記インテリジェントタイプセットシステム３にアップロードするように構成されており、
前記インテリジェントタイプセットシステム３は、タイプセット映像を生成し、前記タイプセット映像を前記映像投影装置４及びコイル材切断装置５に送信するように構成されており、
前記映像投影装置４は、前記タイプセット映像を前記コイル材搬送台６におけるレース材料に投影するように構成されており、
前記コイル材切断装置５は、前記タイプセット映像に従って前記レース材料を切断するように構成されている。
前記コイル材フィーダ１は、前記コイル材搬送台６にレース材料を搬送するように構成されており、
前記画像スキャン収集装置２は、前記コイル材搬送台６におけるレース材料をスキャンしてレースパターンを生成し、前記レースパターンを前記インテリジェントタイプセットシステム３にアップロードするように構成されており、
前記インテリジェントタイプセットシステム３は、タイプセット映像を生成し、前記タイプセット映像を前記映像投影装置４及びコイル材切断装置５に送信するように構成されており、
前記映像投影装置４は、前記タイプセット映像を前記コイル材搬送台６におけるレース材料に投影するように構成されており、
前記コイル材切断装置５は、前記タイプセット映像に従って前記レース材料を切断するように構成されている。
動作中に、前記コイル材フィーダ１は、前記レース材料がコイル材搬送台６に平らに置かれるように、レース材料を前記コイル材搬送台６に搬送する。同時に、画像スキャン収集装置２は、コイル材搬送台６におけるレース材料をリアルタイムでスキャンしてレースパターンを生成し、前記レースパターンを前記インテリジェントタイプセットシステム３にアップロードする。インテリジェントタイプセットシステムは、レースパターン及び配置しようとするレースピースに従ってタイプセット映像を生成し、前記タイプセット映像を前記映像投影装置４及びコイル材切断装置５に送信する。その後、映像投影装置４は、前記タイプセット映像を前記コイル材搬送台６におけるレース材料に投影することにより、ユーザが前記切断装置で切断されたコイル材と予め設定されたタイプセット映像との間の相違点を比較する。同時に、コイル材切断装置５は、前記タイプセット映像に従って前記レース材料を切断する。このように、レース材料の全自動フィーディング・切断を実現し、自動化度が高くなる。
図１０に示すように、レース材料のインテリジェントタイプセットシステム３は、取得モジュール３１と、位置決めモジュール３２と、外側ピースの配置モジュール３３と、内側ピースの配置モジュール３４と、を含む。
取得モジュール３１は、レースパターンとレースピースとをリアルタイムで取得するように構成されている。前記レースピースは、外側ピース及び内側ピースを備える。ここで、前記外側ピースとは、レースパターンにおける外部波紋のあるピースを指し、内側ピースとは、レースパターンにおける外部波紋のないピースを指す。
位置決めモジュール３２は、予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するように構成されている。具体的には、まず、前記位置決めモジュール３２によりユーザが設定した２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を取得した後、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別する。なお、画像スキャン収集装置によりアップロードされたレースパターンを取得した後、ユーザは、実際の状況に応じて、２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を設定することができる。２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を設定することにより、レースパターンの循環ユニット、及び各循環ユニットの長さ及び幅を容易に識別できるので、２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点の位置及び特性に従ってレースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を確定することができる。
外側ピースの配置モジュール３３は、前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、前記レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とするように構成されている。
内側ピースの配置モジュール３４は、前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するように構成されている。
そのため、レース材料のインテリジェントタイプセットシステム３により外側ピース及び内側ピースをそれぞれタイプセットすることができる。具体的には、レース材料のインテリジェントタイプセットシステム３は、外側ピースを好ましく配置する方法を採用することにより、外側ピースの最大化タイプセットを確保されたうえで、外側ピースが配置された領域を欠陥領域として設定された後、非欠陥領域に内側ピースを配置することにより、内側ピースが別個に配置され、タイプセットの複雑さが大幅に軽減され、外側ピース及び内側ピースの最適な配置が実現される。
図１１に示すように、前記内側ピースの配置モジュール３４は、
前記内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理を行うように構成された拡張ユニット３４１と、
前記内側ピースの外側輪郭の頂点に対して簡単化処理を行うように構成された簡単化ユニット３４２と、
ＮＦＰアルゴリズムで前記内側ピースに対して外側輪郭のオーバーラップ判断を行うように構成された判断ユニット３４３と、
ミンコフスキー差アルゴリズムで前記内側ピースからクリティカルポリゴンを生成するように構成されたＮＦＣ生成ユニット３４４と、
ＩＦＰアルゴリズムで前記内側ピースをレースパターンの内部に位置させ、前記内側ピースの内部ポリゴンを生成するように構成されたＩＦＰ生成ユニット３４５と、
前記内側ピースが欠陥領域と重ならないように、欠陥領域と関連して前記内側ピースから生成したクリティカルポリゴンを、内部ポリゴンから削除するように構成された削除ユニット３４６と、
前記内側ピースを１つずつ配置し、配置プロセスで現在の解を常に実行可能に保つように構成された配置ユニット３４７と、
評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するように構成された調整ユニット３４８と、を含む。
前記内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理を行うように構成された拡張ユニット３４１と、
前記内側ピースの外側輪郭の頂点に対して簡単化処理を行うように構成された簡単化ユニット３４２と、
ＮＦＰアルゴリズムで前記内側ピースに対して外側輪郭のオーバーラップ判断を行うように構成された判断ユニット３４３と、
ミンコフスキー差アルゴリズムで前記内側ピースからクリティカルポリゴンを生成するように構成されたＮＦＣ生成ユニット３４４と、
ＩＦＰアルゴリズムで前記内側ピースをレースパターンの内部に位置させ、前記内側ピースの内部ポリゴンを生成するように構成されたＩＦＰ生成ユニット３４５と、
前記内側ピースが欠陥領域と重ならないように、欠陥領域と関連して前記内側ピースから生成したクリティカルポリゴンを、内部ポリゴンから削除するように構成された削除ユニット３４６と、
前記内側ピースを１つずつ配置し、配置プロセスで現在の解を常に実行可能に保つように構成された配置ユニット３４７と、
評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するように構成された調整ユニット３４８と、を含む。
そのため、内側ピースの配置モジュール３４により内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理及び簡単化処理を行なった後、ＮＦＰアルゴリズム、ミンコフスキー差アルゴリズム、ＩＦＰアルゴリズムを組み合わせて内側ピースの位置を配置し、その後、評価指標を継続的に最適化することにより、内側ピースの最適化調整を実現し、高い柔軟性、適応性を有する。
本発明では、取得モジュール３１は、通信インターフェースを備えたプロセッサ又はチップであってもよい。位置決めモジュール３２は、通信インターフェースを備えたプロセッサ又はチップであってもよく、必要に応じて、ディスプレイデバイスを含んでもよい。外側ピースの配置モジュール３３及び内側ピースの配置モジュール３４は、それぞれプロセッサ又はコントローラであってもよく、１つのプロセッサ又はコントローラを共有してもよい。拡張ユニット３４１と、簡単化ユニット３４２と、判断ユニット３４３と、ＮＦＣ生成ユニット３４４と、ＩＦＰ生成ユニット３４５と、削除ユニット３４６と、配置ユニット３４７と、調整ユニット３４８とは、それぞれ、プロセッサ又はコントローラであってもよく、１つのプロセッ又はコントローラを共有してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態して。なお、本発明の原理を逸脱しない範囲において、当業者が、複数の改良及び修正をしても、本発明の保護範囲に属するものである。
Claims (9)
- レース材料のインテリジェントタイプセット方法であって、
レースパターンと、外側ピース及び内側ピースを備えたレースピースとをリアルタイムで取得するステップと、
予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップと、
前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、前記レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とするステップと、
前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するステップと、
を含むことを特徴とするレース材料のインテリジェントタイプセット方法。 - 前記予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップは、ユーザが設定した、２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点、及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点を取得するステップと、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点、２つの半円状が繋がる区間の第２低点及び２つの半円状が繋がる区間の第３低点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するステップとを含み、
前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点及び２つの半円状が繋がる区間の第２低点は、レースパターンの長手方向における一方側に配置され、かつ、前記２つの半円状が繋がる区間の第１低点と２つの半円状が繋がる区間の第２低点の間のパターンは、完全な循環ユニットであり、
前記２つの半円状が繋がる区間の第３低点は、レースパターンの長手方向における他方側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレース材料のインテリジェントタイプセット方法。 - 前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置するステップは、２つの半円状が繋がる区間の点に従って予め設定された距離に基づいて前記レースパターンに前記外側ピースを配置するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のレース材料のインテリジェントタイプセット方法。
- 前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するステップは、
前記内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理を行うステップと、
前記内側ピースの外側輪郭の頂点に対して簡単化処理を行うステップと、
ＮＦＰアルゴリズムで前記内側ピースに対して外側輪郭のオーバーラップ判断を行うステップと、
ミンコフスキー差アルゴリズムで前記内側ピースからクリティカルポリゴンを生成するステップと、
ＩＦＰアルゴリズムで前記内側ピースをレースパターンの内部に位置させ、前記内側ピースの内部ポリゴンを生成するステップと、
前記内側ピースが欠陥領域と重ならないように、欠陥領域に関連して前記内側ピースから生成したクリティカルポリゴンを、内部ポリゴンから削除するステップと、
前記内側ピースを１つずつ配置し、配置プロセスで現在の解を常に実行可能に保つステップと、
評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のレース材料のインテリジェントタイプセット方法。 - 前記評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するステップは、
前記内側ピースに対して初期ソーティングを行なって初期シーケンスを生成し、初期シーケンスが生成されたかどうかを判断するステップと、
初期シーケンスが生成されたと判断する場合、ソーティングを終了するステップと、
初期シーケンスが生成されないと判断する場合、評価指標を調整し、局所検索を行うことにより内側ピースを配置した後、初期シーケンスが生成されたかどうかを再判断するステップと、
を含むことを特徴とする請求項４に記載のレース材料のインテリジェントタイプセット方法。 - 前記初期シーケンスのソーティング基準は、
内側ピースの面積に応じて、内側ピースを大きいものから小さいものへと配置することと、
内側ピースの面積が等しい場合、内側ピースの最小の外側包囲矩形面積に応じて、内側ピースを大きいものから小さいものへと配置することと、
内側ピースの最小の外側包囲矩形面積が等しい場合、内側ピースの周長に応じて、内側ピースを大きいものから小さいものへと配置することと、
内側ピースの周長が等しい場合、内側ピースの不規則度に応じて、内側ピースを不規則度の高いものから低いものへと配置することと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のレース材料のインテリジェントタイプセット方法。 - レース材料のインテリジェントタイプセットシステムであって、
レースパターンと外側ピース及び内側ピースを備えたレースピースとをリアルタイムで取得するように構成された取得モジュールと、
予め設定された２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンにおけるすべての２つの半円状が繋がる区間の点を識別するように構成された位置決めモジュールと、
前記２つの半円状が繋がる区間の点に従って前記レースパターンに前記外側ピースを配置し、前記レースパターンにおける外側ピースが配置された領域を欠陥領域とするように構成された外側ピースの配置モジュールと、
前記レースパターンにおける非欠陥領域に前記内側ピースを配置するように構成された内側ピースの配置モジュールと、
を含むことを特徴とするレース材料のインテリジェントタイプセットシステム。 - 前記内側ピースの配置モジュールは、
前記内側ピースの外側輪郭に対して拡張処理を行うように構成された拡張ユニットと、
前記内側ピースの外側輪郭の頂点に対して簡単化処理を行うように構成された簡単化ユニットと、
ＮＦＰアルゴリズムで前記内側ピースに対して外側輪郭のオーバーラップ判断を行うように構成された判断ユニットと、
ミンコフスキー差アルゴリズムで前記内側ピースからクリティカルポリゴンを生成するように構成されたＮＦＣ生成ユニットと、
ＩＦＰアルゴリズムで前記内側ピースをレースパターンの内部に位置させ、前記内側ピースの内部ポリゴンを生成するように構成されたＩＦＰ生成ユニットと、
前記内側ピースが欠陥領域と重ならないように、欠陥領域に関連して前記内側ピースから生成したクリティカルポリゴンを、内部ポリゴンから削除するように構成された削除ユニットと、
前記内側ピースを１つずつ配置し、配置プロセスで現在の解を常に実行可能に保つように構成された配置ユニットと、
評価指標に応じて前記内側ピースの位置及び回転角度を調整するように構成された調整ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のレース材料のインテリジェントタイプセットシステム。 - レース材料のインテリジェント切断システムであって、
コイル材フィーダと、コイル材搬送台と、画像スキャン収集装置と、請求項７～８のいずれか１項に記載のインテリジェントタイプセットシステムと、映像投影装置と、コイル材切断装置と、を含み、
前記コイル材フィーダは、前記コイル材搬送台にレース材料を搬送するように構成されており、
前記画像スキャン収集装置は、前記搬送台におけるレース材料をスキャンしてレースパターンを生成し、前記レースパターンを前記インテリジェントタイプセットシステムにアップロードするように構成されており、
前記インテリジェントタイプセットシステムは、タイプセット映像を生成し、前記タイプセット映像を前記映像投影装置及び前記コイル材切断装置に送信するように構成されており、
前記映像投影装置は、前記タイプセット映像を前記コイル材搬送台におけるレース材料に投影するように構成されており、
前記コイル材切断装置は、前記タイプセット映像に従って前記レース材料を切断するように構成されていることを特徴とするレース材料のインテリジェント切断システム。
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