花样修正方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及缝纫\缝制技术领域，特别是涉及花样修正方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.缝纫\缝制泛指能够在布料等各类物料(以下简称面料)上形成线迹的生产过程，缝纫机、刺绣机等都属于缝制机械。现代缝制机械由电子设备控制，根据花样进行生产，能够实现缝制过程的自动化。花样是包含缝制生产相关数据的数据文件，利用制版软件或其他软件可以制作缝制机械能够识别的花样。通常针点是花样的基本单元，针点数据包括用于定位该针点在面料上位置的坐标值，也包括对应该针点的缝制工艺等数据。可以从0开始对针点逐一编号，编号逐次增加，例如每次增加1，这样花样中的每一个针点都有一个与其对应的整数编号，针点编号可以作为针点的唯一标识。
3.近年来一些新的缝制技术或缝制方法不断涌现，这些新技术或新方法对花样可能有比较特殊的要求，但目前制版软件等花样制作软件尚未针对很多新技术或新方法做出调整，导致新技术或新方法采用现有软件制作的花样进行缝制时会出现各种问题。例如，机头是缝纫机进行缝纫的关键部件，传统的缝纫机，缝纫过程中机头在水平方向无任何运动。而新出现的旋转机头技术，缝纫过程中机头在水平方向进行360
°
的旋转，由于机头始终跟随缝制方向旋转，缝制出的线迹效果远胜于传统缝纫机。但旋转机头缝纫机利用现有软件制作的花样进行缝纫时，由于现有软件没有考虑花样的平滑性等要求，导致一些针点对应的旋转角度过大，机头根本无法在符合缝纫生产要求的时间内转动相应的角度，另外由于相邻针点的旋转角度差别过大等缺陷，导致旋转机头缝纫机运行时机械振动极大，严重影响缝纫机的使用寿命。
4.为了适应新技术或新方法对花样的特殊要求，目前只能手工修正花样。手工修正花样不仅非常依赖操作人员的经验，还存在需要反复修改等问题，效率极低，根本无法满足实际缝纫生产的要求。如何快速、高效又准确的修正花样，鲜有报道。


技术实现要素：

5.本技术提供的花样修正方法、装置、电子设备及存储介质，针对现有制版软件或其他软件产生的花样中存在的针点数据不平滑等问题，对花样进行修正，修正后的花样适用于对花样有特殊要求的缝制技术或缝制方法。花样修正的准确性和效率都比较高，能够满足实际缝制生产的要求。
6.第一方面，花样修正方法，包括：根据预设指标筛选花样中的目标针点；根据目标针点确定花样中的目标针点段以及每段目标针点段的前序段和后序段，将前序段、目标针点段及后序段合并为待修正段；根据待修正段中针点修正前坐标和修正后坐标的坐标差值的概率分布，确定待修正段中针点的修正后坐标。
7.进一步的，所述预设指标包括离散二阶导数，所述离散二阶导数的定义包括
h为相邻两个针点之间的距离。
8.进一步的，所述目标针点段的起点和终点都是所述目标针点，所述目标针点段中任意两个相邻的所述目标针点的间距不超过设定间距。
9.进一步的，所述根据目标针点确定花样中的目标针点段，包括：
10.按照编号遍历花样中的针点，找到编号最小的目标针点；
11.以编号最小的目标针点为基准针点在编号大于基准针点且和基准针点的间距不超过设定阈值的所有针点中查找是否存在其他目标针点，若存在其他目标针点则以编号最大的目标针点为新的基准针点继续查找，直到找不到其他目标针点；
12.以找到的所有目标针点中编号最小的目标针点为目标针点段的起点，编号最大的目标针点为目标针点段的终点。
13.更进一步的，所述前序段中编号最大的针点与目标针点段的起点相邻，所述后序段中编号最小的针点与目标针点段的终点相邻。
14.进一步的，所述将前序段、目标针点段及后序段合并为待修正段，包括：
15.若编号小于目标针点段起点编号的针点数量小于预设的前序段针点数量，则将所有编号小于目标针点段起点的编号的针点都纳入前序段；和/或，
16.若编号大于目标针点段终点编号的针点数量小于预设的后序段针点数量，则将所有编号大于目标针点段终点的编号的针点都纳入后序段；和/或，
17.若两段待修正段重合或相邻，则将两段待修正段合并为一段待修正段。
18.进一步的，所述针点修正前坐标和修正后坐标的坐标差值服从n(0,σ2)。
19.第二方面，本技术提供一种花样修正装置，包括：点筛选装置、段确认装置以及点修正装置；点筛选装置用于根据预设指标筛选花样中的目标针点；段确认装置用于根据目标针点确定花样中的目标针点段以及每段目标针点段的前序段和后序段，将前序段、目标针点段及后序段合并为待修正段；点修正装置用于根据待修正段中针点修正前坐标和修正后坐标的坐标差值的概率分布，确定待修正段中针点的修正后坐标。
20.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括处理器和存储器；存储器用于存储计算机指令；处理器用于执行存储器中存储的计算机指令，以使得电子设备执行上述第一方面任一项所述的花样修正方法。
21.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现如上述第一方面任一项所述的花样修正方法。
22.本技术提供的花样修正方法、装置、电子设备及存储介质，能够对现有制版软件或其他软件产生的花样中存在的针点数据不平滑等问题进行修正，修正后的花样适用于对花样有特殊要求的缝制技术或缝制方法，例如旋转机头技术等。花样修正方法的准确性较高，同时通过编写专用软件等方式能够自动运行该方法，花样修正的效率很高，能够满足实际缝纫生产的要求。
附图说明
23.为了更清楚的说明本技术或现有技术中的技术方案，对描述本技术或现有技术所需使用的附图进行简单介绍。对于本领域技术人员而言，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。
24.图1为本技术实施例一中花样修正方法的流程图。
25.图2为本技术实施例一中一个花样的示意图。该花样一共包括25个针点，针点编号为0-24。图中给出了每个针点的离散二阶导数的绝对值，为了显示简洁，离散二阶导数的绝对值四舍五入取为整数。图中文字“前序段”、“目标针点段”、“后序段”、“待修正段”后的数字“1”、“2”表示序号。
26.图3为本技术实施例二中花样修正装置的架构示意图。
27.图4为本技术实施例三中电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
28.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都应当属于本技术在授权后保护的范围。
29.本技术的权利要求书、说明书及说明书附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不应当理解为描述特定的顺序或先后次序，上述“第一”、“第二”、“第三”等在不影响语义准确性情况下可以互换。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”以及类似的任何变形，其语义为非排他，例如，包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，其语义不局限于已清楚列出的那些步骤或单元，还可以包含没有被清楚列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.实施例技术方案基于现有制版软件或其他软件产生的花样，对花样进行修正。为了便于表述，花样中的针点用该针点的编号表示。实施例技术方案主要针对现有制版软件或其他软件产生的花样中针点数据不平滑的问题进行修正。不平滑指相邻或距离较近的若干针点的某项指标的差值过大。如果以针点编号为横坐标、各针点的指标为纵坐标建立坐标系，将各针点在上述坐标系中的对应点连接形成图形，则不平滑表现为上述图形存在明显的、比较尖锐的凸起或凹陷，相应的，平滑表现为上述图形不存在比较尖锐的凸起或凹陷。
31.实施例一：
32.图1为本实施例花样修正方法的流程图，花样修正方法包括了如下步骤。
33.s101、根据预设指标筛选花样中的目标针点。
34.针点数据包括用于定位该针点在面料上位置的坐标值，上述坐标值一般为设定的二维坐标系中的x、y坐标值，缝纫生产中忽略面料上的微小起伏将面料视为平面，x、y坐标值能够确定针点在面料上的位置。可以将y值视为x值的函数，则所述函数可以用于描述针点的某些性质。
35.作为起始步骤，首先筛选花样中的针点，筛选通常基于预先设定的指标，将筛选出的针点称为目标针点。若将针点的y值视为x值的函数，则设定指标可以是某种函数表达式。对针点数据不平滑的问题进行修正，可以将设定指标选取为离散二阶导数。离散二阶导数是在常见的连续函数二阶导数的基础上定义的，花样中的针点是离散而非连续的数据，直接使用连续函数的二阶导数可能存在无法计算等问题，因此需要采用离散二阶导数。离散
二阶导数可以有多种不同的定义，下面给出其中一种定义，设y＝f(x)，则而上述公式中的h表示相邻两个针点之间的距离，h的具体数值可以根据相邻两个针点的坐标值计算获得。现有制版软件或其他软件产生的花样，相邻两个针点之间的距离一般是相同的。如果相邻两个针点之间的距离不同，可以根据上述推导过程对公式进行适应性修改。离散二阶导数的其他定义，例如，上述公式中一阶导数替换为基于离散二阶导数的不同定义，根据某个针点以及该针点之前或之后两个针点的坐标值，可以计算该针点的离散二阶导数。
36.图形上某个点二阶导数的绝对值与该点的曲率相关，如果某个针点的离散二阶导数的绝对值过大，则该针点相对而言不够光滑。可以按照编号遍历花样中的针点，计算每一个针点的离散二阶导数，如果某个针点的离散二阶导数绝对值大于预先设定的阈值，则将该针点标记为目标针点。
37.s102、根据目标针点确定花样中的目标针点段以及每段目标针点段的前序段和后序段，将前序段、目标针点段及后序段合并为待修正段。
38.步骤s101已经筛选出花样中的目标针点，显然目标针点应进行修正，但修正一般不能只修正目标针点本身，与目标针点相邻或者距离较近的其他针点也需要一并修正，因此引入待修正段的概念。待修正段既包括步骤s101中所述的目标针点，也包括与所述目标针点相邻或者距离较近的针点。待修正段可以视为由前序段、目标针点段及后序段组成的针点集合，该集合将编号最小的针点视为起点而将编号最大的针点视为终点，其中目标针点段定义为目标针点段的起点和终点都是步骤s101中所述的目标针点，且目标针点段中任意两个相邻的目标针点的间距都不超过设定间距。针点之间的间距可以用两个针点编号的差值表示，例如编号为7和9的针点其间距为2。相邻的目标针点，指两个目标针点之间的所有针点都不是目标针点。同一花样中可能存在多段目标针点段，对于一些复杂的花样，位于花样不同位置的目标针点段所要求的设定间距还可能不同。实际中为了便于操作，可以为某个花样设定一个基准间距，每段目标针点段的设定间距为基准间距的正整数倍数。基于目标针点段的定义，目标针点段可能只包括一个针点，即目标针点段的起点和终点是同一个针点。
39.根据目标针点确定花样中的目标针点段，一种比较常用的方法，其原理性步骤如下：按照编号遍历花样中的针点，找到编号最小的目标针点；以编号最小的目标针点为基准针点在编号大于基准针点且和基准针点的间距不超过设定阈值的所有针点中查找是否存在其他目标针点，若存在其他目标针点则以编号最大的目标针点为新的基准针点继续查找，直到找不到其他目标针点；以找到的所有目标针点中编号最小的目标针点为目标针点段的起点，编号最大的目标针点为目标针点段的终点。
40.显然，利用上述方法遍历花样中的全部针点，能够将花样中的所有目标针点段查找出来。例如，在图2所示的花样中，离散二阶导数绝对值的预设阈值设为45，则花样中的针
点6、8、9、18、19为目标针点，设该花样所有目标针点段的间距阈值为2，则利用上述方法从针点1开始遍历，首先找到针点6，随后在针点7-8的范围内查找找到针点8，在针点9-10的范围内查找找到针点9，在针点10-11的范围内未找到目标针点，则目标针点段1的起点为针点6、终点为针点9。接着，从针点12开始遍历，首先找到针点18，随后在针点19-20的范围内查找找到针点19，在针点20-21的范围内未找到目标针点，则目标针点段2的起点为针点18、终点为针点19。最后，从针点22开始遍历，未再找到目标针点，整个花样的查找结束，找到2段目标针点段。
41.前序段和后序段是与目标针点段间距较近的针点的集合。前序段中编号最大的针点与目标针点段的起点相邻，后序段中编号最小的针点与目标针点段的终点相邻。如果针点的编号逐次增加1，则相邻的针点的编号相差1。为了保证花样修正的准确性，通常需要将前序段和后序段合并到待修正段，后续一并进行修正。显然，前序段和后序段是与特定的目标针点段相对应的。前序段和后序段所包含的针点的数量，可能相同也可能不同，通常应根据花样或目标针点段的实际情况确定。对于一些较为简单的花样，可以将前序段和后序段的针点数量设置为与其对应的目标针点段的针点数量相同或者略少于其对应的目标针点段的针点数量。例如在图2所示的花样中，目标针点段1的前序段和后序段各有4个针点，与目标针点段1的针点数量相同；目标针点段2的前序段和后序段各有2个针点，也与目标针点段2的针点数量相同。
42.将前序段、目标针点段及后序段合并为待修正段，实质上是将三个针点集合合并为一个针点集合，针点的编号及针点的其他对应数据保持不变。在一些特殊情况下，前序段、后序段的设置以及合并为待修正段需要遵照相应的特殊规则。所述特殊规则的主要目的是使待修正段尽可能包含多的针点，从而保证后续的修正效果。
43.如果目标针点段起点的编号较小，可能出现花样中编号小于目标针点段起点编号的针点数量小于预设的前序段针点数量的情况，此时将花样中所有编号小于目标针点段起点的编号的针点都纳入前序段。例如，某目标针点段的起点为针点3，该目标针点段包含4个针点，预设前序段和后序段各包含4个针点，但编号小于针点3的仅有针点0、针点1、针点2三个针点，则针点0、针点1、针点2全部纳入前序段。
44.如果目标针点段终点的编号较大，可能出现花样中编号大于目标针点段终点编号的针点数量小于预设的后序段针点数量的情况，此时将花样中所有编号大于目标针点段终点的编号的针点都纳入后序段。例如，某目标针点段的终点为针点20，该目标针点段包含4个针点，预设前序段和后序段各包含4个针点，但花样中仅包含23个针点，最后一个针点的编号为22，则将针点21、针点22两个针点都纳入后序段。
45.如果两段待修正段存在重合或相邻的情况，则将两段待修正段合并为一段待修正段。重合，指存在至少一个针点既属于第一待修正段又属于第二待修正段。相邻，指第一待修正段的起点和第二待修正段的终点相邻，或者，第一待修正段的终点和第二待修正段的起点相邻。
46.s103、根据待修正段中针点修正前坐标和修正后坐标的坐标差值的概率分布，确定待修正段中针点的修正后坐标。
47.对花样进行修正，实质上是对步骤s102中获得的待修正段中的所有针点进行修正。对针点进行修正，通常指修改针点的坐标值。针点修正前的坐标值和修正后的坐标值并
不是完全不相关的，一个合理的假设，针点修正前坐标和修正后坐标的坐标差值服从一定的概率分布，例如比较常见的正态分布。记p
x
、p
y
为某针点修正前的横坐标和纵坐标，g
x
、g
y
为该针点修正后的横坐标和纵坐标值，令则t
x
和t
y
可以视为针点修正前坐标和修正后坐标的坐标差值。t
x
和t
y
定义中的h即步骤s101中所述的h，表示修正前相邻两个针点之间的距离，h可以消去t
x
和t
y
的量纲，便于对t
x
和t
y
的统计处理。通常情况下，可以视t
x
和t
y
服从n(0,σ2)，即上式中的f表示概率密度函数，i＝x,y。标准差σ的具体数值根据花样或待修正段的情况确定，必要时可以进行一定的试算。
48.目前已有比较成熟的概率数值生成方法，利用这些方法可以生成分布服从n(0,σ2)的多组随机数，由于各针点的p
x
、p
y
已知，可以计算各针点g
x
、g
y
的数值。利用多组随机数计算得到多组g
x
、g
y
后，可以再按照步骤s101中的描述计算待修正段中的各针点修正后坐标所对应的离散二阶导数，进而选取一组最为平滑的g
x
、g
y
。由于修正后各相邻针点之间的距离不一定相同，需要对步骤s101中离散二阶导数的计算公式进行适应性修改，例如式中h1表示该针点与该针点后一相邻针点之间的距离，h2表示该针点后一相邻针点与该针点后二相邻针点之间的距离。实际运行中，绝大多数待修正段生成3-5组随机数，即可挑选出平滑效果较好、符合缝制新技术或新方法要求的修正结果。
49.对待修正段中的针点进行修正，待修正段中针点对应的数据若有修正则修改为修正后数值(无修正的数据保持不变)，而花样中的其他针点的数据保持不变，即可得到修正后的花样。修正后的花样可以直接用于缝制生产，缝制机械根据修正后的花样生产缝制产品。
50.本实施例提供的花样修正方法，总体看所述方法的时间复杂度和空间复杂度都不高，编写专用软件后缝制机械的操作人员只需向软件输入少量设定数据，就可以在非常短的时间内获得修正结果，修正效率是手工修正花样根本无法比拟的。方法的实际运行效果良好，能够满足际缝纫生产的要求。例如本方法修正后的花样利用旋转机头技术进行缝纫，能够有效控制机头的旋转角度，避免机头缝制一些针点时旋转角度过大，同时充分降低了缝制过程中的机械振动。
51.实施例二：
52.图3为本实施例花样修正装置的架构示意图。花样修正装置30包括点筛选装置31、段确认装置32以及点修正装置33。点筛选装置31用于根据预设指标筛选花样中的目标针点。段确认装置32用于根据目标针点确定花样中的目标针点段以及每段目标针点段的前序段和后序段，将前序段、目标针点段及后序段合并为待修正段。点修正装置33用于根据待修正段中针点修正前坐标和修正后坐标的坐标差值的概率分布，确定待修正段中针点的修正后坐标。
53.本实施例中所述装置的具体实现方式可参见实施例一所述内容，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
54.本实施例中所述的装置，应理解为主要通过计算机程序等方式实现的功能模块构架。本实施例所述装置的划分与实施例一所述的方法步骤对应，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个装置可以结合或集成为另一个装置，或者一些装置可以忽略或不执行。
55.作为本实施例中所述装置承载实体的物理单元的实施方式具有多样性，可以所有的装置分布于一个物理单元，也可以一个或数个装置分布于不同的物理单元上。承载装置的物理单元可以通过线缆、无线网络等方式电连接，不一定有直接的物理接触或机械连接关系。
56.实施例三：
57.图4为本实施例电子设备的硬件结构示意图。如图4所示，该电子设备40包括：至少一个处理器41和存储器42。可选的，该电子设备40还包括总线43，处理器41和存储器42通过总线43连接。
58.在电子设备的运行过程中，存储器42存储有计算机指令，至少一个处理器41执行所述存储器42存储的计算机指令，以使得电子设备40执行如实施例一中所述的方法。
59.电子设备40的具体执行过程可参见实施例一所述内容，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
60.本实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：central processing unit，简称：cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digital signal processor，简称：dsp)、专用集成电路(英文：application specific integrated circuit，简称：asic)等。通用处理器可以是微处理器或者其他常规的处理器。执行存储器42存储的计算机指令，可以直接由硬件处理器执行完成，或者由处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
61.存储器可能包括高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器。
62.总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，isa)总线、外部设备互连(peripheral component，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本技术附图中的总线并不限定仅为一根总线或一种类型的总线。
63.实施例四：
64.本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如实施例一中所述的方法。
65.上述计算机可读存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、可编程只读存储器(prom)、只读存储器(rom)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘等。可读存储介质可以是通用或专用的计算机或类似电子设备能够存取的任何可用介质。
66.计算机可读存储介质可以耦合至处理器，从而使处理器能够从上述介质中读取信
息，且可以向上述介质写入信息。当然，上述介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(application specific integrated circuits，简称：asic)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备中。
67.本技术技术方案如果以软件的形式实现并作为产品销售或使用时，可以存储在计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括计算机程序或者若干指令。该计算机软件产品使得计算机设备(可以是个人计算机、服务器、网络设备或者类似的电子设备)执行本技术实施例一所述方法的全部或部分步骤。前述的存储介质可以是u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
68.本领域技术人员可以理解，实现实施例一所述的全部或部分步骤可以通过与程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序被执行时，执行实施例一所述的全部或部分的步骤。前述的存储介质包括rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
69.最后应说明的是，本技术各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其进行限制。尽管各实施例已对本技术进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解，其依然可以对本技术各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。