DE3634024C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildmuster- Verarbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die DE-OS 15 24 345 offenbart ein Bildmuster- Verarbeitungssystem, bei dem ein Bildmuster in Form eines Schnittmusters für die Kleiderherstellung von einer Digitalisiereinrichtung abgetastet wird und die dadurch erhaltene Kontur des Schnittmusters in Form von Koordinatenwerten in einer Speichereinrichtung gespeichert wird. Um mit diesem Schnittmuster mittels eines Ausgabeplotters weitere Schnittmuster zu erzeugen, die den jeweiligen Konfektionsgrößen entsprechende Vergrößerungen des abgetasteten Vorlagemusters darstellen, sind drei gekoppelte Recheneinrichtungen vorgesehen, die nach Maßgabe des mittels einer Eingabeeinrichtung eingegebenen Vergrößerungsverhältnisses bzw. der gewünschten Konfektionsgröße eine analoge Vergrößerung des Vorlagenmusters durchführen und den Ausgabeplotter ansteuern.

Eine wesentliche Voraussetzung für einen korrekten Sitz der anhand der vergrößerten Schnittmuster hergestellten Bekleidungsstücke ist, daß die Form des Vorlagenmusters genau erhalten bleibt, was jedoch insbesondere bei Vorlagenmustern mit stark geschwungenen Konturen nicht leicht zu realisieren ist. Bei dem bekannten Bildmuster-Verarbeitungssystem wird daher die Vergrößerung in der Weise durchgeführt, daß vorgegebene Steuerpunkte gewählt werden, von denen ausgehend anhand einer Dreiecks-Gleichung die korrekte Krümmung der zwischen diesen Punkten befindlichen Kontur des zu erzeugenden vergrößerten Schnittmusters errechnet bzw. angenähert wird. Das vergrößerte Schnittmuster hat daher unter Beibehaltung der Form des Vorlagenmusters an den betreffenden Konturstellen jeweils eine etwas andere Krümmung.

Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtung liegt darin, daß zur Durchführung der Vergrößerung ein enormer Rechenaufwand erforderlich ist, so daß die benötigte Hardware entsprechend teuer ist bzw. bei Verwendung eines Mikroprozessors nur eine relativ geringe Arbeitsgeschwindigkeit erzielbar ist. Darüber hinaus ist es schwierig, eine geeignete Auswahl der richtigen Steuerpunkte automatisch zu treffen, weshalb unter Umständen der Eingriff einer Bedienungsperson nötig ist.

In der DE 33 26 725 A1 ist ein Verfahren zur Datenkomprimierung beschrieben, bei dem die zu komprimierenden Muster auf ihre Umrißlinien hin untersucht werden. Die erfaßten Umrißlinien werden daraufhin in Form ihrer Koordinatenwerte in einer Speichereinrichtung gespeichert.

Die DE 29 19 013 A1 zeigt ein Verfahren zur Kodierung von Schriftzeichen, bei dem die Kontur von Schriftzeichen mit Hilfe eines Satzes von Vektoren gespeichert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildmuster- Verarbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß mit einem geringen Aufwand an Hardware eine vollautomatische Konturänderung des Bildmusters durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die erfindungsgemäße Art der Vergrößerung oder Verkleinerung des Bildmusters ist mit einer unaufwendigen Hardware durchführbar, wobei selbst bei Einsatz eines langsamen Mikroprozessors akzeptable Arbeitsgeschwindigkeiten erzielt werden. Schließlich ist es nicht erforderlich, irgendwelche bevorzugten Steuerpunkte einzugeben, so daß eine vollautomatische Arbeitsweise gewährleistet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bildmuster-Verarbeitungssystems darstellt,

Fig. 2(A) bis 2(C) Ansichten, die Beispiele einer Vergrößerung und Verkleinerung eines Buchstabens gemäß dem Stand der Technik darstellen,

Fig. 3 ein Beispiel von Vektordaten einer Kontur eines graphischen Buchstabens gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine Zeichnung, die die Beziehung zwischen Vektordaten und zu der Kontur parallelen Segmentlinien veranschaulicht,

Fig. 5 Koordinaten einer neuen während der Aufweitungsverarbeitung erzeugten Kontur,

Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Aufweitungssteuerverfahren, und

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das das gesamte Bildmuster- Verarbeitungssystem darstellt.

Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bildmuster-Verarbeitungssystems. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Aufbereitungseinrichtung, 2 eine Speichereinrichtung, 3 eine Mustererzeugungseinheit und 4 eine Musterzwischenspeichereinheit.

Vektordaten von Buchstabendaten werden in der Speichereinrichtung 2 gespeichert. Obwohl sich die Beschreibung auf Buchstabendaten bezieht, sind andere Daten ebenfalls verwendbar. Auf den Empfang eines Befehls von außen zum Beginnen der Verarbeitung liest die Aufbereitungseinrichtung 1 für die Verarbeitung notwendige Daten aus der Speichereinrichtung 2 ein und verarbeitet die Daten. Das Ergebnis der Vektordatenverarbeitung wird dann der Mustererzeugungseinheit 3 zugeführt. Die Aufbereitungseinrichtung 1 besitzt eine (nicht gezeigte) Zentraleinheit (CPU), Festspeicher-(ROM)-Startsteuerprogramme, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, usw. Die Mustererzeugungseinheit 3 entwickelt aus numerischen Vektordaten ein aktuelles Vektormuster und speichert dieses in der Musterzwischenspeichereinheit 4. Das gespeicherte Muster wird als verarbeitete Datenausgabe gelesen und ausgegeben. Obwohl in Fig. 1 nicht gezeigt, ist eine Steuereinheit vorgesehen, die eine Anzeige, eine Zeigermarkeneinrichtung oder verschiedene Tasten zur jeweiligen Einleitung einer Verarbeitung aufweist.

Die Kontur eines Buchstabenmusters wird durch Interpolation einer Reihe von Vektoren definierenden Koordinatenwerten dargestellt, die gemäß Fig. 3 durch Kreise mit geraden oder kurvenförmigen Linienabschnitten angezeigt werden.

Die Vektoren zwischen benachbarten Koordinaten sind so gerichtet, daß das Innere des Buchstabens (oder die Innenseite der Kontur) stets auf der rechten Seite des Vektors liegt.

Fig. 2 zeigt eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung eines Buchstabens nach dem Stand der Technik.

Die Beschreibung bezieht sich nun auf eine Aufweitung (oder Einengung) des in Fig. 3 gezeigten Vektordatenmusters "P". Der Einfachheithalber werden die in Fig. 3 durch Pfeile dargestellten Vektoren Konturlinie genannt. Im folgenden wird das Verfahren zur Erweiterung der Konturlinie um d und zum Erreichen einer neuen Konturlinie, die in Fig. 4 durch strichlierte Linien dargestellt ist, beschrieben. Fig. 4 zeigt, daß bei der Aufweitungsverarbeitung jeder der Vektoren (Konturlinie) zu jedem betreffenden Vektor um denselben Abstand d parallel verschoben wird. Dadurch erhält man ein um d verschobenes visuell ausgewogenes Buchstabenmuster "P".

Fig. 5 zeigt eine Zeichnung zur Erklärung der Aufweitungsverarbeitung eines Musters "P" gemäß Fig. 4. Fig. 6 stellt ein Steuer-Flußdiagramm der Aufweitungsverarbeitung dar, wobei das zugehörige Programm in einem Festspeicher der nicht gezeigten Steuereinheit gespeichert und die berechneten Linien und Schnittpunkte von Mustern in einem Speicher gespeichert sind.

Bezüglich Fig. 5 stellen die Vektoren V₀ und V₁ zwei mögliche, nebeneinanderliegende Vektoren unter einer Anzahl von Vektoren dar, die das in den Fig. 3 und 4 gezeigte Konturmuster bilden. Die zwei geraden Linien des Konturteils werden durch W₀ und W₁ wiedergegeben. Die Gerade W₀ geht durch zwei Punkte (x₀, y₀) und (x₁, y₁), während die Gerade W₁ durch zwei Punkte (x₁, y₁) und (x₂, y₂) geht. Der Schnittpunkt der Geraden W₀ und W₁ ist (x₁, y₁). Die Aufweitungsverarbeitung wird unter Verwendung der obigen Daten durchgeführt. Im Schritt S 1 gemäß Fig. 6 werden zunächst, nachdem der Betrag d der Parallelverschiebung (Aufweitung oder Einengung) eingegeben ist, die Vektordaten decodiert (Koordinatenumwandlung). Dann ergeben sich im Schritt S 3 parallele Linien W₀′ und W₁′, die von den Linien W₀ bzw. W₁ den Abstand d haben. Im Schritt S 4 ergibt sich der Schnittpunkt zwischen den Geraden W₀′ und W₁′. Diese Verarbeitungsschritte werden m-mal für eine aus m Vektoren gebildete Vektorschleife (geschlossener Bereich) durchgeführt (Schritte S 3, S 4, S 6 und S 5). Im Falle der Fig. 3 betragen m = 10 für die äußere Kontur und m = 8 für die innere Kontur. Im Schritt 7 wird beurteilt, ob alle Konturen verarbeitet worden sind oder nicht, d. h., z. B. im Falle der Fig. 3, ob die Schritte S 3 bis S 6 für die äußere Kontur (m = 10) und die innere Kontur (m = 8) ausgeführt worden sind. Nach Beendigung werden die Codierungsvektordaten für alle Konturen des Buchstabens "P" vektorcodiert, so daß sich im Schritt S 8 Vektordaten ergeben.

Als nächstes wird die Verarbeitung in den Schritten S 5 und S 6 unter Bezugnahme auf Fig. 5 genauer erläutert.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann die Gerade W₀ ausgedrückt werden durch:

y-y₀ = Δ y₀/Δ x₀ · (x-x₀) (1)

wobei Δ y₀ und Δ x₀ Änderungen der Geraden W₀ in x- bzw. y-Koordinaten darstellen. Δ y₁ und Δ x₁ gemäß Fig. 5 stellen ebenfalls derartige Änderungen dar.

Die zur Geraden W₀ parallele Gerade W₀′ wird ausgedrückt durch:

W₀′ : y-(y₀+e₀) = Δ y₀/Δ x₀ · (x-x₀) (2)

wobei e₀ den Betrag der Verschiebung von der Geraden W₀ zur Geraden W₀′ in y-Richtung darstellt. e₀ wird durch:

e₀=d √/Δ x₀ (3)

Durch Einsetzen von Gleichung (3) in Gleichung (2) ergibt sich die gesuchte Gerade W₀′ in Abhängigkeit der vorstehend genannten Koordinaten (x₀, y₀) und (x₁, y₁) und der Betrag der Parallelverschiebung d.

Die Gleichungen zur Berechnung der Geraden W₁′ beim nächsten, auf den Vektor V₀ folgenden Vektor V₁ parallel zur Geraden W₁ lauten folgendermaßen:

y-(y₁+e₁)=Δ y₁/Δ x₁ · (x-x₀) (4)

e₁=d √/Δ x₁ (5)

Ein neuer durch die Verschiebung der Vektoren V₀ und V₁ um den Abstand d erzeugter Schnittpunkt (x₁′, y₁′) ergibt sich durch gemeinsames Auflösen der Gleichungen (2) und (4) nach (x, y). Zur Vereinfachung werden die Geradensteigungen hier ausgedrückt durch:

a₀=Δ y₀/Δ x₀

a₁=Δ y₁/Δ x₁ (6)

damit ist

x₁′=[(a₀ · x₀-a₁ · x₁)-{(y₀+e₀)-(y₁+e₁)}]/(a₀-a₁) (7)

y₁′=a₀(x₁′-x₀)+(y₀+e₀) (8)

Durch Einsetzen der bekannten Werte x₀, y₀, x₁, y₁, e₀, e₁, a₀ und a₁ ergibt sich der Schnittpunkt (x₁′, y₁′) aus den Gleichungen (7) und (8).

Wenn ein Muster m Vektoren besitzt, wird die vorstehende Berechnung m-mal wiederholt, so daß sich eine neue, um den gleichen Abstand d von der ursprünglichen Konturlinie verschobene Konturlinie ergibt. Wenn das Muster n Konturlinien besitzt, wird die vorstehende m-malige Berechnung n-mal wiederholt. (Im Falle von Fig. 3 beträgt n=2.)

Wenn Δ x₀=0 oder Δ x₁=0 in Gleichung (6) oder a₀= a₁ in Gleichung (7), wird die vorstehende Berechnung durch eine ausnahmsweise Verarbeitung ersetzt.

Der Betrag der Parallelverschiebung d kann einen Aufweitungs- oder Einengungswert annehmen. Wenn d positiv ist, ist der Betrag der Verschiebung e₀ in Gleichung (3) derart, daß die Kontur für alle Vektordaten aufgeweitet wird, wogegen die Kontur eingeengt wird, wenn d negativ ist. Fig. 7 stellt ein Flußdiagramm dar, das das gesamte Bildmuster-Verarbeitungssystem zeigt, das von der nicht gezeigten Steuereinheit gesteuert wird. Gemäß dem Flußdiagramm wird nach Bildung und Anzeige eines Konturmusters im Schritt S 1 eine Aufbereitungsverarbeitung, wie z. B. eine Drehung oder Steigungsänderung einschließlich z. B. der Aufweitungsverarbeitung nach Fig. 6 durchgeführt.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, wird eine visuelle Ausgewogenheit für jene der Drehungs- oder Steigungsumwandlung oder irgendeiner anderen Umwandlung unterzogenen Muster vor der Musterumwandlung gesichert.

Ferner kann ein Schatteneffekt erhalten werden: Nach dem Wandeln des Innenbereichs eines Musters, das einer Aufweitungsverarbeitung unterzogen worden ist, in ein Punktmuster wird das Punktmuster um einen bestimmten Betrag verschoben, und es wird mit einem anderen, auf ähnliche Weise erhaltenen Punktmuster zusammengebracht. Neue Vektordaten mit einer guten visuellen Ausgewogenheit können zuverlässig dadurch erzeugt werden, daß Original- Vektordaten durch eine Aufweitungs- oder Einengungsverarbeitung umgewandelt werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf einen graphischen Buchstaben, sondern sie ist anwendbar auf ein allgemeines Muster von Vektordaten. Die vorliegende Erfindung hat verschiedene Anwendungsmöglichkeiten, wie z. B. bei einem Bildverarbeitungssystem, das Muster, Formen usw. verarbeiten kann.

Wie soweit im einzelnen beschrieben, hat das Bildmuster-Verarbeitungssystem zur Umwandlung eines graphischen Musters, das bei einem die Konturlinie des Musters in Form von Vektordaten verarbeitenden Musterverarbeitungsgerät verwendet wird, in Übereinstimmung mit den vorbestimmten Verarbeitungsschritten die Berechnung von zu Konturliniensegmenten der Vektordaten parallelen Linien und deren Schnittpunktkoordinaten sowie die parallele Aufweitung oder Einengung unter Aufrechterhaltung der visuellen Ausgewogenheit ermöglicht.

Claims (6)

1. Bildmuster-Verarbeitungssystem mit einer Speichereinrichtung, in der die Kontur des jeweils zu verarbeitenden Bildmusters in Form von Koordinatenwerten speicherbar ist, ferner mit einer Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Parametern, nach denen die Bildmusterverarbeitung erfolgt, weiterhin mit einer Bildverarbeitungseinrichtung, in der aus den vorhandenen Koordinatenwerten neue Koordinatenwerte entsprechend den eingegebenen Parametern bestimmbar sind, gekennzeichnet durch eine Aufbereitungseinrichtung (1) zur Änderung der Lage oder der Neigung des in der Speichereinrichtung (2) gespeicherten Bildes, eine Verschiebeeinrichtung (4), die Vektoren, die durch jeweils zwei in der Speichereinrichtung (2) vorhandene Koordinatenwerte definiert sind, um einen einem der eingegebenen Parameter entsprechenden Abstand (d) parallel verschiebt, sowie durch eine Schnittpunkt-Bestimmungseinrichtung (4), die die Schnittpunkte von jeweils zwei aneinander anschließenden, geraden Linien bestimmt, die durch die von der Verschiebeeinrichtung (4) verschobenen Vektoren definiert sind.

2. Bildmuster-Verarbeitungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung für die Verschiebeeinrichtung (4), die eine automatische Betriebsweise ermöglicht.

3. Bildmuster-Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelverschiebung um den Abstand (d) in Abhängigkeit von dem Vorzeichen von (d) durchführbar ist.

4. Bildmuster-Verarbeitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Funktionen unabhängig voneinander durchführbar sind und daß sie wiederholbar sind.

5. Bildmuster-Verarbeitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Interpolationseinrichtung zum Interpolieren der geraden Linien zwischen den Schnittpunkten.

6. Bildmuster-Verarbeitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausgabeeinrichtung (4) zur Ausgabe eines Bildes nach der Aufbereitung und/oder der Verschiebung.