一种基于异或运算的图像自动生成方法及系统与流程

1.本发明涉及图像自动生成的技术领域，具体而言，涉及一种基于异或运算的图像自动生成方法及系统。


背景技术：

2.随着网络时代的发展，对于图像数据需求急剧增长。特别是对于大量服装图像实现自动化设计的需求也日益增加。图像处理技术发展至今，已然不再是那个只能进行简单图像处理和识别的技术了，其可以生成完整的图案。但是现有技术中，对于生成纹理、使用图片帖图于某对象上。依然采用人工设计的板式，无法为印染业，建筑业，装潢业自动、快速生成大量的、多样化的线条图案提供等量的资源，由此急需一种基于异或运算的图像自动生成方法及系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于异或运算的图像自动生成方法，其能够在提高图案设计便利的同时，还节约图案设计成本。
4.本发明的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提供一种基于异或运算的图像自动生成方法，其包括建立图像基准模型；预设基准模型范围；预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标；预设大于1的初始正整数，确定细分数；在基准模型范围内，预设图案范围；建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值；根据计算的所述异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案，当所述自动图案任一边界到达预设图案范围时或达到预设循环次数，结束循环，并输出最终图案。
6.在本发明的一些实施例中，预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标的步骤包括：当图像基准模型为二维基本模型时，预设图像的最小单位为连续的线段，并确定线段两端位置的坐标。
7.在本发明的一些实施例中，建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值的步骤包括：预设循环起始值，将循环起始值作为角度变量，设置角度变量以弧度值的形式参与计算，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入，初始正整数分别与坐标的横向坐标值、坐标的纵向坐标值进行异或运算，得到异或值。
8.在本发明的一些实施例中，预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标的步骤包括：当图像基准模型为三维基本模型时，建立球形基本模型，预设图像的最小单位为三角形，并确定三角形各个顶点位置的坐标。
9.在本发明的一些实施例中，建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值的步骤包括：预
设细分数以及步进增量，带入三角形的最小单位的位置坐标；对基于球面的坐标取整后，将初始正整数分别与坐标的横向坐标值或/和坐标的纵向坐标值进行异或运算，并利用循环运算方式计算方位角和俯仰角，得到异或值。
10.在本发明的一些实施例中，根据计算的异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案后的步骤还包括：根据计算的异或值计算距球心的距离，并根据距离产生不同预设色彩。
11.在本发明的一些实施例中，预设图像的最小单位以及最小单位的形状的步骤包括：预设图像的最小单位为点集、线段集或三角形集中的一种。
12.第二方面，本技术实施例提供一种基于异或运算的图像自动生成系统，其包括预设模块，用于建立图像基准模型；预设基准模型范围；预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标；预设大于1的初始正整数，确定细分数；异或运算模块，用于在基准模型范围内，预设图案范围；建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值；图像生成模块，用于根据计算的所述异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案，当所述自动图案任一边界到达预设图案范围时或达到预设循环次数，结束循环，并输出最终图案。
13.第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括至少一个处理器、至少一个存储器和数据总线；其中：处理器与存储器通过数据总线完成相互间的通信；存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令以执行一种基于异或运算的图像自动生成方法。
14.第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种基于异或运算的图像自动生成方法。
15.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
16.针对图像的自动生成本设计采用异或算法，并通过调节半径(初始正整数)与圆周细分数，或通过调节半径(初始正整数)与多叶曲线的细分数，可快速自动生成众多的线条型图案，从而为印染业、建筑业和装潢业等等提供大量、多样化的线条图案资源，在提高图案设计便利的同时，还节约图案设计成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本发明中一种基于异或运算的图像自动生成方法的流程图；
19.图2为本发明中二维自动生成图像的结果示意图1；
20.图3为本发明中二维自动生成图像的结果示意图2；
21.图4为本发明中三维自动生成图像的结果示意图1；
22.图5为本发明中三维自动生成图像的结果示意图2；
23.图6为本发明中三维自动生成图像的结果示意图3；
24.图7为本发明中一种基于异或运算的图像自动生成系统的结构示意图；
25.图8为本发明中一种电子设备的结构示意图。
26.图标：1、预设模块；2、异或运算模块；3、图像生成模块；4、处理器；5、存储器；6、数据总线。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
34.实施例1
35.请参阅图1，为本技术实施例提供的一种基于异或运算的图像自动生成方法，针对图像的自动生成本设计采用异或算法，并通过调节半径(初始正整数)与圆周细分数，或通过调节半径(初始正整数)与多叶曲线的细分数，可快速自动生成众多的线条型图案，从而为印染业、建筑业和装潢业等等提供大量、多样化的线条图案资源，在提高图案设计便利的同时，还节约图案设计成本。
36.s1：建立图像基准模型；
37.对于图像，有三维图和二维图，但三维图相较于二维图多了一个维度吗，由此需要建立图像基准模型，例如二维图建立平面模型作为模板，三维图则建立球形模型作为初始模板。
38.s2：预设基准模型范围；
39.设置基准模型的范围，对于图像的大小进行限制，并在有限的模型内，更为方便进行定位。
40.s3：预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标；
41.针对三维和二维图案设置不同形状的最小单位和形状，并确定其坐标。
42.s4：预设大于1的初始正整数，确定细分数；
43.而对于细分数和初始正整数，则可以由设计者进行自定义，以获取不同的图案。
44.s5：在基准模型范围内，预设图案范围；
45.根据产品需要设置图案范围，从而更好的对产品进行适配。
46.s6：建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值；
47.利用基于异或运算的循环公式进行异或值计算，其中异或运算为计算机内的一种运算方式，如下：
[0048][0049][0050]
例如：12 xor 9
[0051]
转换为二进制后计算如下：12＝1100，9＝1001
[0052][0053]
对结果逆转换后，0101＝5，即异或运算的结果等于5。
[0054]
s7：根据计算的异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案，当自动图案任一边界到达预设图案范围时或达到预设循环次数，结束循环，并输出最终图案。
[0055]
而对于图案自动生成，可以采用点集方式绘制，线段集方式绘制或三角形集方式
绘制，在预设循环次数或者达到预设团范围时，输出最终图案。
[0056]
在本发明的一些实施例中，预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标的步骤包括：当图像基准模型为二维基本模型时，预设图像的最小单位为连续的线段，并确定线段两端位置的坐标。
[0057]
在本发明的一些实施例中，建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值的步骤包括：预设循环起始值，将循环起始值作为角度变量，设置角度变量以弧度值的形式参与计算，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入，初始正整数分别与坐标的横向坐标值、坐标的纵向坐标值进行异或运算，得到异或值。
[0058]
其具体实施方式如下：本设计以c#语言为例，采用三维图像库opengl实现上述功能。
[0059]
gl.color3(0f,0f,0f)；//设置线条颜色为黑色
[0060]
int x1,y1,x2,y2,r1,r2；doubleq,r；
[0061]
for(int ry＝-60；ry《＝60；ry ＝15)//设置纵向布局范围
[0062]
{for(int rx＝-60；rx《＝60；rx ＝15)//设置横向布局范围
[0063]
{gl.begin(beginmode.linestrip)；//每一图案以连续线段绘制
[0064]
for(int g＝0；g《＝360；g ＝2)
[0065]
{q＝g*math.pi/180；//将角度转化为弧度参与运算。
[0066]
r1＝4 rx；r2＝4 ry；//指定二种半径(即初始正整数)
[0067]
x1＝(int)(r1*math.cos(q))；//取圆周(基准模型)上点的整数坐标x
[0068]
y1＝(int)(r1*math.sin(q))；//取圆周(基准模型)上点的整数坐标y
[0069]
x2＝math.sign(x1)*(r2^math.abs(x1))；//由于坐标系的建立会出现负号，而此例只用正整数进行异或运算，由此设置math.sign(x1)函数判断正负号，计算异或值(r2与x坐标的绝对值)。
[0070]
y2＝math.sign(y1)*(r2^math.abs(y1))；//y2与x2同理。
[0071]
r＝8/(1 0.1*math.sqrt(rx*rx ry*ry))；//对图案大小进行控制。
[0072]
gl.vertex3(x2*r rx*16,y2*r ry*16,0)；//输出三维点}
[0073]
gl.end()；//结束当前图案}}
[0074]
其生成的结果图像如图2所示，另外在对初始正整数和细分数调整后，还可以得到如图3等大量的图案。
[0075]
实施例2
[0076]
请参阅图2，在本发明的一些实施例中，预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标的步骤包括：当图像基准模型为三维基本模型时，建立球形基本模型，预设图像的最小单位为三角形，并确定三角形各个顶点位置的坐标。
[0077]
在本发明的一些实施例中，建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值的步骤包括：预设细分数以及步进增量，带入三角形的最小单位的位置坐标；对基于球面的坐标取整后，将初始正整数分别与坐标的横向坐标值或/和坐标的纵向坐标值进行异或运算，并利用循环运算方式计算方位角和俯仰角，得到异或值。
[0078]
其具体实施方式如下：本设计以c#语言为例实现上述功能。
[0079]
gl.begin(beginmode.triangles)；//以三角形集方式绘制3d
[0080]
int r＝360；//初始半径(即初始正整数)
[0081]
float d＝pi/60f；//细分数60，d＝步进增量
[0082]
float[]x＝new float[6]；//三角形面片数组:x[]
[0083]
float[]y＝new float[6]；//三角形面片数组:y[]
[0084]
float[]z＝new float[6]；//三角形面片数组:z[]
[0085]
int[]ak＝{0,1,0,1,0,1}；//三角形面片顶点横向序号数组。
[0086]
int[]bk＝{0,0,1,0,1,1}；//三角形面片顶点纵向序号数组。
[0087]
for(float u＝-pi；u《＝pi；u ＝d)//方位角:[-pi,pi],细分数＝120。
[0088]
{for(float v＝0；v《＝pi；v ＝d)//仰俯角:[0,pi],细分数＝60。
[0089]
{for(int k＝0；k《6；k )//三角形面片二个,有六个顶点,合成小四边形。
[0090]
{float uu＝(float)(u bk[k]*d)；//三角形面片顶点横向位置。
[0091]
float vv＝(float)(v ak[k]*d)；//三角形面片顶点纵向位置。
[0092]
//用球面坐标(双精度)取整后，再与常量r1进行异或运算:
[0093]
x[k]＝r1^(int)(r*math.cos(uu)*math.sin(vv))；//计算结果，坐标x。
[0094]
y[k]＝r1^(int)(r*math.sin(uu)*math.sin(vv))；//计算结果，坐标y。
[0095]
z[k]＝r1^(int)(r*math.cos(vv))；//计算结果，坐标z。
[0096]
在本发明的一些实施例中，根据计算的异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案后的步骤还包括：根据计算的异或值计算距球心的距离，并根据距离产生不同预设色彩。
[0097]
同样三维图像自动生成为例，实施方式如下：
[0098]
double d＝math.sqrt(x[k]*x[k] y[k]*y[k] z[k]*z[k])；//计算当前点距球心的距离
[0099]
gl.color3(.5 .5*math.sin(d/137),.5-.5*math.sin(d/113),.5 .5*math.cos(d/97))；//以距球心的距离产生色彩:
[0100]
在本发明的一些实施例中，预设图像的最小单位以及最小单位的形状的步骤包括：预设图像的最小单位为点集、线段集或三角形集中的一种。
[0101]
其中根据上述三维图像自动生成代码，可以得到如图4、图5、图6的三维图案。其中，以点集方式绘制3d，即更改前置函数为:“gl.pointsize(4)；gl.begin(beginmode.points)；”的方式运行，结果如图4所示。以线段集方式绘制3d，即更改前置函数为:“gl.linewidth(2)；gl.begin(beginmode.lines)；”的方式运行，结果如图5所示。以三角形集方式绘制3d，即更改前置函数为:“gl.begin(beginmode.triangles)；”结果如图6所示。
[0102]
同时需要注意的是，图2、图3、图4、图5和图6的展示，目的在于反应本设计的构造原理，而应用到实际产品需要美化，对于美化操作，可以对图像进行细节修补(例如图像各个单元连续性修正)使其视觉上更为连续美观，而图像美化属于现有技术，此处便不再进行赘述。
[0103]
实施例3
[0104]
请参阅图7，为本发明提供的一种基于异或运算的图像自动生成系统，包括预设模块1，用于建立图像基准模型；预设基准模型范围；预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标；预设大于1的初始正整数，确定细分数；异或运算模块2，用于在基准模型范围内，预设图案范围；建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值；图像生成模块3，用于根据计算的异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案，当自动图案任一边界到达预设图案范围时，结束循环，并输出最终图案。
[0105]
实施例4
[0106]
请参阅图8，为本发明提供的一种电子设备，包括至少一个处理器4、至少一个存储器5和数据总线6；其中：处理器4与存储器5通过数据总线6完成相互间的通信；存储器5存储有可被处理器4执行的程序指令，处理器4调用程序指令以执行一种基于异或运算的图像自动生成方法。例如实现：
[0107]
建立图像基准模型；预设基准模型范围；预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标；预设大于1的初始正整数，确定细分数；在基准模型范围内，预设图案范围；建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值；根据计算的异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案，当自动图案任一边界到达预设图案范围时，结束循环，并输出最终图案。
[0108]
实施例5
[0109]
本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器4执行时实现一种基于异或运算的图像自动生成方法。例如实现：
[0110]
建立图像基准模型；预设基准模型范围；预设图像的最小单位以及最小单位的形状，确定最小单位各顶点位置的坐标；预设大于1的初始正整数，确定细分数；在基准模型范围内，预设图案范围；建立基于异或运算的循环公式，将初始正整数和最小单位各顶点的位置坐标带入循环公式，得到最小单位各顶点位置的异或值；根据计算的异或值基于预设最小单位的形状依次连接生成自动图案，当自动图案任一边界到达预设图案范围时，结束循环，并输出最终图案。
[0111]
其中，存储器5可以是但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
[0112]
处理器4可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器4可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0113]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据
本技术的多个实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0114]
另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0115]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
[0116]
对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。