排版方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了排版方法及装置，其中多个矩形原始块要在固定宽度和可变长度的材料片材上无重叠无倾斜地输出、且以贯通切割的方式从其切出，该方法包括：准备包含原始块的第一块集合的块集合准备步骤；对第一块集合中的块执行反复水平和垂直组合以产生新块的自由组合步骤，可进一步水平组合的新块被加到第一块集合中用于在自由组合步骤中反复组合，不能进一步水平组合的新块被加到第二块集合中并在自由组合步骤中将不再被组合；对合并第一和第二块集合获得的第三块集合中的块执行反复垂直组合以产生新块的垂直组合步骤，新块被加到第三块集合中用于在垂直组合步骤中反复组合；从第三块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解的部分解获得步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及排版方法及其装置。所述排版方法和装置可被用于诸如印刷、切割和 包装等的各种领域中。
技术介绍
排版是印刷过程中的重要阶段，它是指根据某些规则将(文本和图像的)各种块 放置在印刷材料片材上。图1(a)和图1(b)示出排版的例子。图1(a)示出要在具有固定 宽度和可变高度的一张纸上排版的五个原始矩形块Rl R5。这里，宽度是沿水平方向的尺 寸，高度是沿垂直方向的尺寸。图1(b)示出其排版结果。在图1(b)中，H是要从纸上切割 的高度，并且阴影区域被浪费。排版的一个目标是使H最小化。然后，从纸上切出块Rl R5。在图2的流程图200中示出一种常规的排版方法，该排版方法是基于P. Y. Wang的 标题为"Two Algorithms for Constrained Two-Dimensional Cutting Stock Problems，， 的文章，Operations Research, Vol. 31，No. 3，PP. 573-586(1983)。在该方法中，在准备块 集合(步骤210)之后，反复地执行块集合中的块的自由组合(步骤220)，以获得并输出部 分解(步骤230和240)。这里，术语“自由组合”是指包含图3所示的水平组合(即，沿水 平方向组合块)和垂直组合(即，沿垂直方向组合块)的组合过程。在图3中，两个块A和 B分别被水平组合和垂直组合以产生新的块C，并且阴影区域被浪费。术语“部分解”是指满 足某些条件(例如，其浪费面积小于给定的阈值等)的块，但是该块不包含所有的原始块。 在找到并输出部分解之后，对于剩余的原始块递归地应用算法(步骤250)，直到输出所有 的原始块。从成本的观点看，理想的排版方法可使材料片材的浪费最小化；从效率的观点看， 理想的排版方法不依赖于人工干预，并且使用很少的时间。当前的所有排版方法都朝着这 两个方向进行改进，但是很少有令人满意的。因此，需要能减少材料片材的浪费并由此降低 成本、并且/或者能提高排版速度并由此改善效率的排版方法及其装置。应当注意，虽然基于印刷排版来描述本专利技术，但是很显然它还可应用于诸如切割 和包装等的各种其它领域中的排版。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种排版方法及其装置，其中，可以减少材料片材的浪费并 由此可降低成本，并且/或者，可以提高排版速度并由此可改善效率。根据本专利技术的第一方面，提供一种排版方法，其中，多个输入的矩形的原始块要 在具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通 (guillotine)切割的方式从材料片材被切出，所述方法依次包括以下步骤块集合准备步骤，用于准备包含所述原始块的第一块集合；自由组合步骤，用于对于第一块集合中的块执行反复的水平和垂直组合以产生新块，所产生的可被进一步水平组合的新块被添加到第一块集合中，用于在所述自由组合步 骤中反复组合，并且，所产生的不能被进一步水平组合的新块被添加到第二块集合中，并在 所述自由组合步骤中将不再被组合；垂直组合步骤，用于对于通过合并第一块集合和第二块集合而获得的第三块集合 中的块执行反复的垂直组合以产生新块，并且，所产生的新块被添加到第三块集合中，用于 在所述垂直组合步骤中反复组合；以及部分解获得步骤，用于从第三块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解。所述排版方法可进一步包括部分解输出步骤，用于将作为所述部分解的块输出 到材料片材，并从输入的原始块去除包含于作为所述部分解的块中的所有原始块；并且，对 于剩余的原始块重复所述块集合准备步骤、所述自由组合步骤、所述垂直组合步骤、所述部 分解获得步骤和所述部分解输出步骤，直到输出所有的输入的原始块。其中，当组合块时，所获得的组合块是被组合的块的外接矩形。优选地，所述块集合准备步骤还包括将不是正方形的原始块旋转90度并将旋转 的原始块添加到第一块集合中的步骤。优选地，在所述部分解获得步骤中，如果在第三块集合中不存在满足第一部分解 条件的任何块，那么从第三块集合获得满足第二部分解条件的块作为部分解，所述第二部 分解条件可被自动调整以保证可找到块。根据本专利技术的第二方面，提供一种排版装置，其中，多个输入的矩形的原始块要在 具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通切割的 方式从材料片材被切出，所述装置包括以下部件块集合准备部件，用于准备包含所述原始块的第一块集合；自由组合部件，用于对于第一块集合中的块执行反复的水平和垂直组合以产生新 块，所产生的可被进一步水平组合的新块被添加到第一块集合中，用于在所述自由组合部 件中反复组合，并且，所产生的不能被进一步水平组合的新块被添加到第二块集合中，并在 所述自由组合部件中将不再被组合；垂直组合部件，用于对于通过合并第一块集合和第二块集合而获得的第三块集合 中的块执行反复的垂直组合以产生新块，并且，所产生的新块被添加到第三块集合中，用于 在所述垂直组合部件中反复组合；以及部分解获得部件，用于从第三块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解。所述排版装置可进一步包括部分解输出部件，用于将作为所述部分解的块输出到 材料片材，并从输入的原始块去除包含于作为所述部分解的块中的所有原始块；并且，对于 剩余的原始块重复所述块集合准备部件、所述自由组合部件、所述垂直组合部件、所述部分 解获得部件和所述部分解输出部件中的处理，直到输出所有的输入的原始块。其中，当组合块时，所获得的组合块是被组合的块的外接矩形。优选地，所述块集合准备部件将不是正方形的原始块旋转90度并将旋转的原始 块添加到第一块集合中。优选地，在所述部分解获得部件中，如果在第三块集合中不存在满足第一部分解 条件的任何块，那么从第三块集合获得满足第二部分解条件的块作为部分解，所述第二部 分解条件可被自动调整以保证可找到块。从参照附图对示例性实施例的以下详细描述，本专利技术的进一步的目的、特征和优 点将变得明显。附图说明被包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本专利技术的实施例，并与描述一起用 于解释本专利技术的原理。图1(a)和图1(b)示出一个排版例子，其中，图1(a)示出要在一张纸上排版的五 个原始矩形块，图1(b)示出其一个排版结果。图2是示出常规的排版方法的流程图。图3是示出水平组合和垂直组合的示图。图4是示出可实现根据本专利技术的排版方法和装置的计算设备的硬件配置的框图。图5(a) 5(d)是分别示出块的重叠、块的倾斜、块的贯通切割和块的非贯通切割 的示图。图6(a) 6(h)是示出贯通切割过程的详细例子的示图。图7是示出不能被进一步水平组合的块的概念的示图。图8 (a)和图8 (b)是示出浪费面积和浪费率(包括块浪费率和条带浪费率)的概 念的示图。图9是示出实现根据本专利技术的排版方法的示例性一般过程的流程图。图10(a) 10(e)示出根据本专利技术的示例性排版过程。图10(a)示出要被排版的 五个原始块，图10(b) 10(c)示出自由组合结果，图10(d)示出随后的垂直组合结果，图 10(e)示出材料片材上的最终布局。图11是示出根据本专利技术的准备块集合的示例性过程的流程图。图12(a) 12(b)和图13(a) 13(b)示出旋转块的效果。更具体而言，图 12(a) 12(b)示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排版方法，其中，多个输入的矩形的原始块要在具有固定宽度和可变长度的材料片材上没有重叠且没有倾斜地被输出、并且以贯通切割的方式从材料片材被切出，所述方法依次包括以下步骤：块集合准备步骤，用于准备包含所述原始块的第一块集合；自由组合步骤，用于对于第一块集合中的块执行反复的水平和垂直组合以产生新块，所产生的可被进一步水平组合的新块被添加到第一块集合中，用于在所述自由组合步骤中反复组合，并且，所产生的不能被进一步水平组合的新块被添加到第二块集合中，并在所述自由组合步骤中将不再被组合；垂直组合步骤，用于对于通过合并第一块集合和第二块集合而获得的第三块集合中的块执行反复的垂直组合以产生新块，并且，所产生的新块被添加到第三块集合中，用于在所述垂直组合步骤中反复组合；以及部分解获得步骤，用于从第三块集合获得满足第一部分解条件的块作为部分解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新武，高拯，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]