[发明专利]一种图案边缘轨迹智能提取方法及其应用

说明书

本发明公开了一种花样图案边缘轨迹智能提取方法及其在电脑花样机上的应用，目的在于解决缝制行业图案的花样文件的生成主要依靠人工测量，通过平面矢量绘图软件像按绘制而严重影响了缝制效率的问题。本申请以计算机视觉、人工智能（AI）等方法为基础，经过对大量相关的数字图像处理算法研究，提出了一种图像矢量化技术自动生成花样文件的算法。算法在图像轮廓提取中，采用基于图像Matting抠图理论，从图案的边缘出发找出一条符合要求的准确的目标轮廓。在图像矢量化方面，提出基于多边形矢量线条，采用三次样条曲线对其进行了转角的光滑处理。最后，发明人对以上算法生成的花样文件在电脑花样机上进行了实现验证，实验结果有效验证了本发明的实用性和可行性。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体为一种图案边缘轨迹智能提取方法及其应用。本申请能实现对花样图案的轮廓轨迹智能提取和生成，大幅提高轮廓轨迹的提取效率和精度，使得缝制效果更为精细。

背景技术

随着当今人们生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越追求完美。尤其是在对自己穿着打扮方面要求更是苛刻，这就使得缝制的花样图案越来越复杂。传统的花样图案是人们通过AUTOCAD等软件按照要缝制的花样图案绘制出缝制轨迹，然后再利用专用的花样文件生成软件生成能供花样机读取的花样文件。

其中，人工绘制缝制轨迹这一步是最耗时的，而绘制的准确度直接影响了最终的花样图案的缝制。另外，在人工绘图的时候，需要绘图的工作人员利用手里现有的尺寸测量工具，按照要缝制的效果进行尺寸测量，然后再CAD软件上按照1:1的比例将其绘制出来。另外，有些线条属于不规则的曲线，这对人工测量无疑是很高的难度，且人工绘制的图像美观程度也达不到保障。于是，针对当前花样图案获取速度慢、美观性不好、准确性差等这些特点，如何快速、精准、美观地提取待缝制的花样图案已经成为了缝制行业发展的一个关键性问题。

为此，迫切需要一种新的方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明公开了一种花样图案边缘轨迹智能提取方法及其在电脑花样机上的应用，目的在于解决缝制行业图案的花样文件的生成主要依靠人工测量，通过平面矢量绘图软件像按绘制而严重影响了缝制效率的问题。本申请以计算机视觉、人工智能(AI)等方法为基础，经过对大量相关的数字图像处理算法研究，提出了一种图像矢量化技术自动生成花样文件的算法。算法在图像轮廓提取中，采用基于图像Matting抠图理论，从图案的边缘出发找出一条符合要求的准确的目标轮廓。在图像矢量化方面，提出基于多边形矢量线条，采用三次样条曲线对其进行了转角的光滑处理。最后，发明人对以上算法生成的花样文件在电脑花样机上进行了实现验证，实验结果有效验证了本发明的实用性和可行性。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种图案边缘轨迹智能提取方法，包括如下步骤：

(1)图像抠图

选取待处理的自然图像，将自然图像中像素点的值归一化至[0,1]范围，目标内部部分为1，背景部分则为0；而在目标与背景分界出的值属于(0,1)之间；

将图像中的像素点采用如下公式进行约束化处理：

s.t.α^k＝Ey^k (1-22)；

其中E＝[e₁,...,e_K]，分别对应ML矩阵最小特征值所对应的K个特征向量；式(1-23)表示在每个像素的所有Matte组分之和必须为1；

其中，ML矩阵的通项为：

式(1-8)中：μ_k和Σ_k是窗口k像素的均值和方差，δ_ij为克罗内克函数；