[发明专利]利用图像点阵解析平面几何图形元素相关关系的方法

说明书

本发明公开了利用图像点阵解析平面几何图形元素相关关系的方法，包括以下步骤：S1，读取所有待求解的平面几何图形元素的基本信息；S2，计算满足包含所有待求解平面几何图形元素且符合精度需求的图像点阵；S3，将所有平面几何图形元素转化成图像点阵对应的点阵序列；S4，将所述转化得到的点阵序列在图像点阵上叠加，由图像点阵上的点的标识判断得出平面几何图形的相关关系。本发明面对大量待求解的平面几何图形元素时，该方法省去了繁琐的传统几何数学方程的计算，能够节约大量计算时间，提高求解效率。

技术领域

本发明属于平面图形关系技术领域，涉及一种利用图像点阵解析平面几何图形元素相关关系的方法。

背景技术

平面几何图形作为一种广泛应用于平面设计、工业制图软件等领域的不可或缺的抽象表达，具有丰富的特点。其中，对于复杂大量的平面几何图形之间的关系的判断，传统的方法都是借助求解数学方程来判断。当平面几何图形元素数量达到上千上万个时，判断其彼此之间的相关关系，传统的求解方式需要两两遍历求解平面几何方程判断其相关关系，这种方式需要消耗大量的时间，因此求解的效率也比较低。

而点阵式图像恰恰能够弥补这一缺陷，其通过一个个像素点来表示全部的图像信息，点阵图像幅面越大，像素越多，记录的信息就越丰富。当面对成千上万个平面几何图形元素时，只需要遍历一遍所有的几何图形元素，借助图像点阵的像素点，根据每个像素点处记录的图形标识属性的数量和内容可以确定平面几何图形的相关关系。

求解平面几何图形相关关系这一技术是许多工业制图软件，例如CAD、CAM、GENESIS等不可或缺的。传统的方法仍然是借助平面几何数学方程计算的方式，遍历每个图形元素的每条边计算是否有实际的交点存在，来确定图形间的关系。这种传统方法针对类似PCB板设计图等图形数量较大的情况下的计算规模非常大，因此简化计算，节省资源，加快求解平面图形元素相关关系的速度，求解效率会有很大程度上的提升。结合平面几何图形元素的图像点阵信息，利用图像点阵来判断得出待求解的平面几何图形元素的相关关系，这一方法可以有效的将O(n²)级别的时间复杂度降低到O(n)级别。

发明内容

为解决上述问题，本发明能够简化传统的通过数学方程计算求解平面几何图形关系的运算，提高求解平面几何图形关系的效率。

技术方案为利用图像点阵解析平面几何图形元素相关关系的方法，包括以下步骤：

S1，读取所有待求解的平面几何图形元素的基本信息；

S2，计算满足包含所有待求解平面几何图形元素且符合精度需求的图像点阵；

S3，将所有平面几何图形元素转化成图像点阵对应的点阵序列；

S4，将所述转化得到的点阵序列在图像点阵上叠加，由图像点阵上的点的标识判断得出平面几何图形的相关关系。

优选地，所述S1中基本信息包括平面几何图形元素的顶点坐标、平面几何图形元素的边信息。

优选地，所述S2具体包括将所有待求解的平面几何图形元素的基本信息经过计算后得出图像点阵的大小和密度。

优选地，所述图像点阵大小和密度是指图像点阵的宽和高分别包含多少个像素点。

优选地，所述S2中符合精度需求是指所确定的图像点阵中的一个像素点的尺寸能够表示的平面几何图形元素的尺寸大小。

优选地，所述S3中所述将平面几何图形转化成图像点阵对应的点阵序列是指将组成平面几何图形元素的所有任意直线段或曲线段利用插补算法计算得出其对应的点阵序列，得到的点阵序列均附有平面几何图形的标识信息。

优选地，所述S4中所述叠加是指图像点阵上每个像素点存储多个图形标识。