[发明专利]一种基于贝塞尔曲线使图形平滑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频以及图像图形处理技术领域，特别涉及一种基于贝塞尔曲线使图形平滑的方法。

背景技术

贝塞尔曲线(Bézier curve)，又称贝兹曲线或贝济埃曲线，一般的矢量图形软件通过它来精确画出曲线，贝兹曲线由线段与节点组成，节点是可拖动的支点，线段像可伸缩的皮筋。贝塞尔曲线是计算机图形图像造型的基本工具，是图形造型运用得最多的基本线条之一。它通过控制曲线上的四个点(起始点、终止点以及两个相互分离的中间点)来创造、编辑图形。如图1所示，起重要作用的是位于曲线中央的控制线。这条线是虚拟的，中间与贝塞尔曲线交叉，两端是控制端点。移动两端的端点时贝塞尔曲线改变曲线的曲率(弯曲的程度)；移动中间点(也就是移动虚拟的控制线)时，贝塞尔曲线在起始点和终止点锁定的情况下做均匀移动，贝塞尔曲线就是这样的一条曲线，它是依据四个位置任意的点坐标绘制出的一条光滑曲线。其中，以三次贝塞尔曲线最为常见，三次方bezier曲线如下定义：P₀、P₁、P₂、P₃四个点在平面或在三维空间中定义了三次方贝塞尔曲线。曲线起始于P₀走向P₁，并从P₂的方向来到P₃。一般不会经过P₁或P₂；这两个点只是在那里提供方向资讯。P₀和P₁之间的间距，决定了曲线在转而趋进P₃之前，走向P₂方向的“长度有多长”。

曲线的参数形式为：

B(t)＝P₀(1-t)³+3P₁t(1-t)²+3P₂t²(1-t)+P₃t³，t∈[0，1]。

在对视频及图形图像处理过程中，有些图形图像的棱角过于尖锐或者对图形图像的某些区域的线条的效果不满意，这时就需要对其进行平滑的处理，使之达到更为理想的效果。

发明内容

为了解决以上技术问题本发明提供了一种基于贝塞尔曲线使图形平滑的方法，具体包括：

接收图形；

根据用户指令获取要处理的图形区域；

将所述图形区域转换成空间中N条相连的折线；

根据所述折线顺序计算生成所有的控制点；

根据所述控制点和所述折线的连接点生成贝赛尔曲线；

根据所述贝赛尔曲线对所述图形区域进行平滑处理。

其中，所述将所述图形区域转换成空间中N条相连的折线，所述N的取值范围为大于等于二；

相邻的折线线段长度为Li，L(i+1)，所述i的取值范围为0至N-1。

其中，所述根据所述折线顺序计算生成所有的控制点具体包括：

在所述相邻的折线上分别取点Pi和P(i+1)，所述Pi和P(i+1)距离所述折线的连接点的长度分别为Ki*Li，K(i+1)*L(i+1)，所述Ki＝Li/(Li+L(i+1))，K(i+1)＝L(i+1)/(Li+L(i+1))；

在线段(Pi，P(i+1))取点P’，所述(Pi，P(i+1))长度为L’，所述P’距离所述P i的长度为L’*(Li/(Li+L(i+1)))；

将所述(Pi，P(i+1))平移至所述P’与所述折线的连接点重合处，所述Pi平移至Pi’，所述P(i+1)平移至P(i+1)’；

生成所述控制点Pi’和P(i+1)’。

其中，所述根据所述控制点和所述折线的连接点生成贝塞尔曲线具体包括：

根据贝塞尔曲线的参数方程将得到的所述控制点和所述折线的连接点代入，生成贝塞尔曲线。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：通过顺序计算空间中任意条相连的折线的所有的控制点，再根据所有的控制点和折线的连接点生成贝塞尔bezier曲线，实现了图形平滑的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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：是现有技术中贝塞尔曲线的示意图；