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用于导出展开坯件的数字表示并用于基于其的成本估计的方法和系统

文献发布时间:2023-06-19 19:00:17


用于导出展开坯件的数字表示并用于基于其的成本估计的方法和系统

背景技术

在包装工业中,折叠纸箱(carton)包装制造公司(通常称为“转换者(converter)”)经常收到针对用于生产指定数量的箱子(box)的报价请求。为了能够确定价格,转换者需要估计指定数量的箱子的生产成本。生产成本需要相对准确,因为太低的报价可能导致财务损失,而太高的报价可能导致业务损失。生产成本的估计可以包括但不限于材料成本(折叠纸箱板、油墨、箔、清漆(varnish)以及诸如此类)、工具成本(印刷板、模具以及诸如此类)、人工劳动、印刷和修整(finishing)设备的机器成本、运输成本。材料成本以及更具体地说是折叠纸箱板的成本是这种生产成本估计中的主要元素之一。

为了确定折叠纸箱板的成本,转换者需要确定需要多少片什么大小的存货(stock)来生产指定量的箱子。例如,图1中描绘的平坦的展开形状100表示要从纸箱存货的片材(sheet)切割并然后折叠成箱子的展开“坯件(blank)”的轮廓几何形状。如果转换者计划使用750mm x 350mm存货的片材来生产箱子,那么他或她必须确定多少坯件将适合(fiton)片材,以使浪费最小化。这需要生成诸如以下图2中描绘的布局200之类的布局,其中,两个坯件100适合片材210。

给定箱子的订货量,转换者现在可以确定他需要等于订货量一半的片材数量,加上每个机器上的计划浪费(setup waste)。

为了简单起见,在上述示例中引用了单个片材大小上的单个坯件几何形状的单个数量,但是实际上,客户可以请求多个坯件几何形状的多个数量的价格(例如,交错定价(staggered pricing),诸如1000、10,000、100,000个单位)。转换者可能想要确定针对不同片材大小的生产成本。这些不同的片材大小可以是存货中可用的片材大小,或者对于不同的生产方法可以有不同的片材大小(例如,用于在大幅面胶印机(large format offsetpress)上印刷加上在大幅面模切机(die cutter)上修整的片材大小,以及用于在较小的数字印刷机上印刷加上在小幅面模切机上修整的附加片材大小)。

对这种报价请求进行响应需要生成、评估和比较许多布局。在理想情况下,转换者具有所支持的CAD设计文件格式(例如ArtiosCAD

然而,在许多情况下,预期客户对数字数据不具有访问。在一些情况下,坯件的几何形状可以作为轮廓(contour)嵌入图形文件(例如,PDF)中,必须从该图形文件提取坯件几何形状并将其从其他周围对象转换成坯件的CAD设计。对于具有作为离散层嵌入的坯件几何形状的PDF,这种提取可能是直接的。然而,有时,坯件的几何形状被包含在与其他信息相同的层或分离(separation)中,并且需要耗时的手动处理来从杂乱图形文件以CAD软件可用的形式提取坯件几何形状。

在其他情况下,预期客户仅具有物理样品。在该情况下,转换者现在具有多个选择:

·粗略的“大概估计(guesstimate)”可以由基于视觉评估应该适合片材的坯件的数量构成。该方法的错误风险高。

·可以由人类操作者手动地将物理样品定位在物理片材上并且四处移动(shiftaround)以找到好的布局。再次,错误的风险高并且这是耗时的。

·可以将物理样品交给CAD设计者,CAD设计者测量物理样品并创建表示物理样品的数字CAD文件。该方法的一个优势是在创建CAD文件之后,可以使用上述布局工具。虽然该方法导致准确的结果,但是它是耗时的。

用于物理样品方法的工作流程可以被表征为具有以下步骤:

1.在转换者处的客户服务代表(CSR)接收印刷购买者(buyer)的报价请求,诸如例如,连同箱子的物理样品。

2.CSR向CAD设计者发送设计请求。

3.CAD设计者使用对物理样品的尺寸的测量来制作CAD图。

4.CAD设计者为替代的片材大小的集合制作CAD图的布局的集合。

5.CAD设计者将结果提供回CSR。

6.CSR计算生产所需量的箱子所需的材料价格。

7.CSR添加其他生产成本并确定给客户的报价。

因此,在本领域中存在对如下系统和方法的需要,其从诸如物理样品的图像或杂乱图形文件之类的非CAD文件创建诸如包装坯件之类的形状的CAD设计,以及对如下系统和方法的需要,用于以快速和自动的方式使用这种CAD设计来快速确定生产给定数量的包装坯件所需的片材的数量(和其他成本)。

发明内容

本发明的一个方面包括一种由计算机实现的方法,用于创建计算机辅助设计(CAD)文件,该计算机辅助设计(CAD)文件对应于被配置用于操纵成3维形状的展开的坯件的2维渲染,所述展开的坯件是诸如被配置为沿着切割线和折痕线(crease line)操纵成包装箱的3维形状的展开的坯件。该方法包括以下步骤:在计算机处理器中获得包含与展开的坯件几何形状有关的信息的第一数字非CAD设计文件,该非CAD设计文件没有与周围内容分开地定义切割线或折痕线的元数据,以及利用计算机处理器基于第一数字非CAD设计文件导出展开的坯件几何形状的数字表示。该数字表示包括与具有一个或多个定义的切割线和/或折痕线的形状相对应的定义的数据。

在一些实施例中,第一数字非CAD设计文件包括图像文件,并且图像文件可以包括具有已知几何形状和尺寸的标记,其中,导出数字表示包括使用标记来确定展开的坯件的尺寸。导出数字表示的步骤还可以包括使用标记来标识和补偿图像中的赝像(artifact),诸如相对于优选旋转的旋转、相对于平面图的透视、以及缩放(scaling)。标记可以包括多个基准(fiducial),包括以图案分布的一个或多个QR码,诸如定位在对应于直角三角形(right triangle)的顶点的位置的三个QR码。标记可将机器可读的编码信息体现为关于多个基准的尺寸和位置信息,或者编码信息可由机器读取为机器可访问的网络上的地址的标识信息,其中,存储了关于多个基准的机器可读的尺寸和位置信息。

一种从图像文件导出数字表示的方法可以包括在补偿图像中的赝像以创建变直的(straightened)图像之后,处理器执行从变直的图像生成CAD设计遮罩(mask)的步骤,遮罩包括形成边界的一个或多个切割线的第一集合。然后,可以将遮罩应用于变直的图像,在由遮罩界定的图像的部分内执行线检测算法,并且在一侧上连接到切割线的第一集合的线被标识为一个或多个切割线的第二集合,并且连接来自切割线的第一或第二集合的两个线的线被标识为折痕线。

在其他实施例中,与展开的坯件几何形状相关的非CAD设计文件中的信息包括杂乱图形文件中的一个或多个线,所述杂乱图形文件诸如是缺少定义切割线或折痕线的元数据的PDF文件。在这样的实施例中,导出数字表示的步骤可以包括处理器执行子步骤,这些子步骤包括首先从杂乱图形文件收集线和曲线并根据一个或多个分组规则将所收集的线和曲线中的每一个关联到一个或多个组中。然后,清理一个或多个组中的每一个以去除悬线(dangling line)和箭头,并闭合线之间的任何不想要的间隙,并且标识对应于坯件的组,并将其转换为包括形成边界的一个或多个切割线的第一集合的隔离的CAD设计遮罩。隔离的CAD设计遮罩可由处理器进一步处理,处理器执行以下子步骤:标识遮罩边界内的所有直线,去除箭头,将一侧上连接到切割线的第一集合的线标识为切割线的第二集合中的一个或多个附加切割线,以及将连接来自切割线的第一集合或第二集合的两个线的线标识为折痕线。

在一些实施例中,导出数字表示的步骤可以包括利用计算机处理器将来自从非CAD设计文件导出的CAD设计的几何形状与数字存储器中的存储的数字表示进行匹配。

通过前述方法中的任何方法导出的数字表示可被用于在一个或多个片材的集合上定义多个候选布局;并且计算与多个候选布局中的每一个相关联的材料消耗成本。还可以计算每个候选布局的模具制造成本和生产时间,以及来自多个候选布局的最佳成本解决方案。定义多个候选布局可以包括搜索数字存储库中的一个或多个预先存在的存储的候选布局,并且还可以包括从存储在数字存储库中的信息标识与一个或多个预先存在的存储的候选布局相对应的预制模具的存在。

本发明的另一方面包括一种用于创建计算机辅助设计(CAD)文件的系统,所述计算机辅助设计(CAD)文件对应于被配置用于操纵成3维形状的展开的坯件的2维渲染。该系统包括计算机处理器和可由计算机处理器访问的机器可读介质,该机器可读介质包括可由计算机处理器读取的非暂时性指令。所述指令包括定义第一数字非CAD设计文件的指令,所述第一数字非CAD设计文件包含与展开的坯件相关的信息,展开的坯件不具有与周围内容分开地定义切割线或折痕线的元数据;以及用于使处理器执行用于基于第一数字非CAD设计文件导出数字表示的步骤的指令,该数字表示包括与具有展开的坯件的一个或多个定义的切割线或折痕线的形状相对应的定义的数据。

在一些实施例中,第一数字非CAD设计文件可以是图像文件,在该情况下,系统还可以包括图像捕捉设备,诸如扫描仪或数字照相机,其被配置成创建图像文件并且连接到具有计算机处理器可访问的机器可读介质的公共网络。图像文件可以包括具有已知几何形状和尺寸的标记,其中,计算机处理器被用指令编程,以使用标记来确定用于数字表示的展开的坯件的尺寸。

在一些实施例中,第一数字非CAD设计文件可以是杂乱图形文件。一些实施例可以包括数字存储器,其中,计算机处理器被配置成将从非CAD设计文件导出的CAD设计的几何形状与数字存储器中的存储的数字表示相匹配、搜索数字存储器中的一个或多个预先存在的存储的候选布局、或者其组合。在一些实施例中,计算机处理器还可以配置有机器可读指令,用于使用数字表示来在一个或多个片材的集合上定义多个候选布局;并且计算与多个候选布局中的每一个相关联的材料消耗成本。

本发明的又一方面包括一种标记,其被配置用于包括在被配置用于操纵成3维形状的展开的2维坯件的数字捕捉图像文件中,图像文件用于在用于创建CAD设计文件的方法中使用,CAD设计文件包括对应于坯件的一个或多个定义的切割线,所述标记包括以图案分布的多个基准,基准中的一个或多个包括具有预定几何形状和尺寸的QR码。标记可以包括定位在对应于直角三角形的顶点的位置的三个QR码。每个QR码可以将机器可读的编码信息体现为关于QR码的维度和位置信息,或者将机器可读的编码信息体现为机器可访问的网络上的地址的标识信息,其中,关于QR码的机器可读的维度和位置信息被存储。

本发明的附加方面包括包含这种标记的图形文件,以及包含与标记的捕捉图像和坯件的捕捉图像相对应的机器可读语言的图像文件。

附图说明

图1是对应于被配置用于折叠成3D形状的2D坯件的CAD设计的示意图。

图2是包括排列在片材上的图1的多个坯件的示例性布局的示意图。

图3是示例性坯件的扫描图像。

图4是示例性坯件连同具有基准的标记的摄影图像。

图5是根据本发明的实施例的由计算机处理器导出的示例性坯件。

图6是片材上的图5的坯件的示例性布局。

图7是对应于用于将物理样品的图像转换成CAD设计的本发明的一个方面的实施例的流程图。

图8是本发明的示例性系统实施例的示意图。

图9A是对应于用于将具有标记的照相机图像处理为合适的CAD设计遮罩的本发明一个方面的实施例的流程图。图9B是对应于用于从导出自物理样品的图像的CAD设计遮罩导出切割线和/或折痕线的本发明的一个方面的实施例的流程图。

图10A描绘了用于处理成CAD设计的来自示例性PDF文件的示例性图形渲染。

图10B描绘了来自图10A的文件的示例性分离层,示出与其他信息混合并且需要进一步处理以转换为CAD设计的模具线(die-line)信息。

图10C描绘了从图10B中描绘的信息导出的示例性CAD设计遮罩。

图11A是对应于用于将缺少元数据的杂乱图形文件转换为CAD设计遮罩的本发明的一个方面的实施例的流程图,。

图11B是对应于用于从导出自杂乱图形文件的CAD设计遮罩导出切割线和/或折痕线的本发明的一个方面的实施例的流程图。

具体实施方式

如本文所用,术语“坯件几何形状”是指指示例如折叠纸箱板之类的平坦基底(substrate)将被切割、折痕或折叠的线和路径的集合。术语“CAD设计”是指计算机存储器中表示坯件几何形状的准确数字表示的任何数据结构,其中,表示坯件几何形状的数据结构与其他数据结构隔离或可隔离。实际上,已经发现,0.2mm内的准确度是数字表示产生可靠估计结果的适当准确度,但是本发明不限于任何特定的准确度。术语“CAD设计”不旨在被限制到任何特定的机器可读格式,并且特别地,不是被仅限制到传统上与工业CAD系统相关联的格式。例如,PDF可以用作CAD设计,具有表示全部以特定的点颜色(spot color)渲染的坯件几何形状的数据结构,使得其可以容易地与相同层中的其他信息隔离。术语“计算机存储器”是指机器可读代码可以存储在其中的任何形式的任何介质,包括但不限于便携式介质(例如,光学、磁性、闪存)、本地存储器和经由网络可访问的存储器,诸如“在云中”。术语“CAD设计遮罩”是指由CAD设计定义的坯件几何形状的轮廓,但是在该轮廓的边界内缺少任何切割和/或折痕线。这里所引用的“CAD设计文件”包括以任何格式存储在任何类型的计算机存储器中的文件中的CAD设计。“非CAD设计文件”是不具有与周围内容分开地定义切割线或折痕线的元数据的文件。示例性非CAD设计文件包括但不限于图像文件,诸如如本文所述的利用的照相机捕捉的,或者包含除了坯件的轮廓之外的许多其他对象的“杂乱”图形文件,例如测量、扩散线(bleed line)以及用于印刷在所得包装上的图形内容。“布局”是指将一个或多个CAD设计定位在片材上,该片材随后沿着定义的切割线和/或折痕线切割以形成坯件,诸如被配置为用于组装成包装箱子的坯件。

图7中示出了根据本发明的示例性工作流程700,诸如可以使用如图8中所示的示例性系统800来执行。如上所述,在某些情况下,CSR可以接收印刷购买者的报价请求连同要创建的箱子的物理样品。如果不是已经处于扁平形式,则可能需要通过撬(prying)开胶合接缝并折叠任何折片(flap)使得坯件位于单个平面上首先将箱子拆解成扁平形式。在步骤710中,CSR使用图像捕捉设备810,诸如例如数字照相机(诸如可以存在于诸如电话或平板计算机之类的移动设备上)或扫描仪来捕捉物理样品的数字图像。由扫描仪捕捉的图像可以具有基于扫描仪本身的已知大小的所需准确度,诸如图3中描绘的图像300。用数字照相机捕捉的图像,诸如图4中描绘的图像400,优选地还包括在与坯件几何形状420相同的图像中捕捉具有已知几何形状和尺寸的标记410。图4中描绘的示例性标记包括具有已知尺寸和彼此间隔的三个QR条形码412、414和416的集合。每个QR码可以提供关于每个码的尺寸和绝对位置的信息。

在步骤720中,CSR然后将物理样品的捕捉图像连同订单信息(所需数量、库存类型等)一起传输到估计系统820的输入822,诸如经由使用预配置的用户接口上传信息。然后,可以将该图像存储在存储器826中。如本领域技术人员所熟知的,捕捉图像的步骤可以包括将图像本地存储在数字存储器中,该数字存储器可以本地驻留在照相机或电话中和/或远程地“在云中”。将图像输入到估计系统的步骤可以包括例如使用估计系统的用户接口,该用户接口可以通过网络(例如因特网)访问以从存储装置选择数字图像(例如通过键入文件名或“浏览”文件或图标的列表并且选择期望的文件)并且指示上传。在其他实施例中,图像捕捉设备可以(经由网络或硬连线)直接连接到估计系统,使得捕捉的图像驻留在与估计系统相关联的存储装置(该存储装置可以是本地的或基于云的)中。值得注意的是,图像捕捉设备(扫描仪、电话)可以被认为连接到估计系统的计算机处理器,只要计算机处理器连接到的捕捉设备也连接到的网络(例如因特网),即使可能需要其他中间设备来向处理器传送图像。例如,来自扫描仪的电子邮件可以由第一计算机上的用户经由因特网接收,该用户将该图像保存到数字存储装置,并且然后将该图像上传到可以驻留在第二计算机上的处理器。在其他实施例中,扫描仪或照相机可连接到网络上的数字存储装置,并且计算机处理器可被配置成直接从数字存储装置检索图像。

估计系统820至少包括用指令编程的处理器,所述指令用于执行基于经由输入822接收的图像和信息输入来生成估计的方法步骤。估计系统被编程以执行步骤730,来导出坯件形状的相关部分的准确的数字表示(CAD设计),如本文更详细地描述。为了估计的目的,该相关部分可以仅需要包括坯件的外周(或壳(hull)),诸如图5中所描绘的坯件500,其具有准确到特定准确度(例如,正(plus)或负(minus)0.2mm或更小)内的长度L和宽度W尺寸。然而,为了创建生产CAD设计,更多的细节,如折痕线的位置可能是相关的。在步骤740中,使用坯件500的数字表示为一个或多个片材的集合生成一个或多个布局,诸如如图6中的片材610上描绘的布局600。一个或多个片材的集合可以包括具有固定集合尺寸的单个片材、每个都具有不同的固定集合尺寸的多个片材,或者具有可变集合尺寸的多个片材,包括具有具有最小值和最大值的尺寸范围的宽度或长度中的至少一个。

在步骤750中,估计系统820然后自动地导出用于生产每个片材大小的箱子的所需量的折叠纸箱板成本,并且数据由估计系统经由输出824输出到接收器830。接收器830可包括例如CSR使用的管理信息系统(MIS)或CSR可访问的任何类型的信息查看器。接收器830可以包括显示器,诸如计算机或移动电话或平板计算机的屏幕,用于查看CSR可访问的web页面上的信息,或者体现在发送到与CSR相关联的地址的电子通信中。如果合适的预定信息(例如,模具制造成本、生产时间、印刷成本、运输成本、利润)被预编程到估计系统中,则生产成本的剩余部分和最终对客户的报价的提供可以完全自动地执行,或者在一些实施例中,CSR可以人工地或者使用其他公知的过程将由系统提供的折叠纸箱板成本整合到更完整的成本估计中。特别地,该系统可以被编程为基于所需的模具材料的线性单位来计算模具制造成本和基于多个布局中的每一个计算每个候选布局的生产时间,或者可以被编程为基于将CAD设计与参考CAD设计的数据库进行匹配来提供估计,如本文进一步描述的。处理器还可以被编程为从多个候选布局选择最佳成本解决方案。

在步骤730中导出准确的数字表示可以包括任何数量的处理步骤,诸如补偿旋转、透视和缩放以得到坯件的准确数字表示(CAD设计文件)。如图9A中所描绘的示例性导出过程900包括在步骤910中从图像中捕捉的QR码检索信息,其包括关于QR码的绝对位置和尺寸的信息。QR码信息可以直接编码在QR码本身中,或者QR码可以标识数据库中关于位置和尺寸的信息所处的预定位置(例如,对应网络地址的URL和处理器可访问的网络上的数据存储位置)。应当理解,尽管在用于补偿图像的基准包括三个QR码的实施例中进行了描述,但是可以提供具有少于三个这样的码的实施例,只要与标记有关的信息以其他方式对于系统是可访问的。例如,合适的标记可以包括单个QR码和两个非编码形状,其中,单个QR码(或链接到该码的数据存储装置)提供了关于QR码和其他两个基准的数据,该数据足以使用相应基准的几何形状中的任何失真来导出所需的信息。在又一实施例中,除了QR码之外,相关信息可以以另一种方式编码,诸如以计算机(和人类)可读文本,或者使用对应于已知信息的任何其他唯一标识符。此外,尽管3个QR码以对应于直角三角形的顶点的形式定位,但是QR码(或其他基准)的几何分布不限于任何特定几何形状,只要该几何形状是已知的并且可由处理器使用以计算尺寸并且另外补偿由图像捕捉过程引入的赝像。最后,尽管在使用QR码作为基准的实施例的上下文中在此进行了广泛讨论,但是应当理解,本发明不限于使用任何特定类型的基准,也不仅限于使用体现编码信息、提供对编码信息的访问或以其他方式与编码信息组合呈现的基准。可以使用任何预定几何形状、大小和位置的基准,只要当执行处理步骤时处理器知道预定几何形状、位置和大小即可。

在步骤920中,处理器使用每个QR码(或其他基准)的四个角点(corner point)来导出单应性(homography),该单应性被应用于矫直(straighten)图像(例如,去除由照相机角度、缩放或旋转引起的失真)。值得注意的是,即使最基本的数字照相机现在也包括对照相机镜头失真的各种补偿,并且因此所捕捉并提供给处理器的图像通常已经相应地得到了补偿。在图像没有被补偿的实施例中,可以在步骤920之前使用现有技术中的许多已知技术中的任何已知技术来可选地执行镜头失真补偿。图像的以每单位尺寸的像素(例如,每英寸点数(DPI))为单位的分辨率也基于QR码尺寸而被记录。在步骤930中,处理器将图像分段并标识对应于坯件的物理样品的段。这种标识可以基于标记的已知特性、QR码的位置以及关于可从关于标记的已知信息导出的背景的信息。在步骤940中,处理器填充孔并平滑在先前步骤中标识的坯件的边缘。在步骤950中,系统确定旋转并补偿旋转。例如,可以标识坯件的相对侧上的平行直边缘,或者在邻接边缘之间的九十度角度并且将其快照(snap)到水平/竖直网格。前述步骤可以在光栅图像或矢量化图像上执行,但是在使用光栅图像的实施例中,系统矢量化对应于坯件的物理样品的图像的段,并且将该矢量信息格式化为CAD设计以存储为CAD设计文件。

应当注意,尽管上文结合CSR捕捉图像的实施例进行了描述,但可实现感兴趣客户捕捉图像的实施例。例如,具有标记的图形文件(例如PDF)可以被发送给客户,由客户印刷,并且当捕捉坯件的图像时由客户放置在坯件附近。同样,顾客可以使用扫描仪来捕捉扫描图像。在一些情况下,客户可能需要使用经核准的印刷机来印刷标记或经核准的扫描仪,或者将关于印刷机/扫描仪的信息传送到CSR,使得由客户的印刷机或扫描仪引入的任何不规则性都在处理图像时是已知的并且得到补偿。在其他情况下,CSR可以向客户(特别是重复或以其他方式已知的客户)发送预先印刷的标记,或者可以预先登记扫描仪,使得由客户发送到CSR的图像可以被可靠地验证。

在处理的第一阶段中,在已经从捕捉的图像隔离(有时称为“遮罩”)和定义为CAD设计的坯件几何形状之后,可以执行处理的第二阶段以确定遮罩的边界内的切割线和/或折痕线。图9B中概述了用于该第二阶段的示例性处理方法970。在第一阶段中计算遮罩和切割线之后,在步骤980中将遮罩应用于变直的图像。然后在步骤985中,使用本领域已知的许多线检测算法中的一种,在由遮罩界定的图像的部分内执行线检测。示例性线检测算法包括但不限于Hough Line Transform,如在美国专利3,069,654中描述的和Duda和Hart的“Use of the Hough Transformation to Detect Lines and Curves in Pictures”,

如上文背景技术中所述,有时对报价的请求可以替代地基于不具有准确嵌入尺寸信息的杂乱图形文件(例如,缺少元数据的PDF,诸如可选的内容组或用于填充或笔划的着色剂的使用,其与周围内容分开地定义切割线或折痕线)。现在将描述用于从这种PDF导出CAD设计的示例性实施例。图10A中描绘的是对应于图形文件的图像(尽管以单色示出,但是图形也可以包括颜色)。图10B描述了与图10A的图像的分离,示出了这样的分离包含除了坯件的轮廓之外的许多其他对象,诸如测量、扩散线以及用于在所得包装上印刷的图形内容。图10C描绘了与图10B中描绘的对象隔离的坯件几何形状。然后可以执行进一步的处理以标识位于坯件几何形状的轮廓内的切割和/或折痕线,如本文进一步描述的。

图11A中示出了用于处理图形文件的示例性算法1100,并且该算法可以包括首先从正确的分离收集所有的线和曲线(在步骤1110中,并且然后在步骤1120中根据一个或多个规则将对象分组。示例性规则可以包括当且仅当:(a)其端点之一接触另一对象,或者(b)它们使用相同的笔划样式时才将对象分组在一起。应用该规则提供了表示不同部件的多个组,如扩散线、图例或箱子本身。在步骤1130中,使用已知的算法清理组以去除悬线和箭头并且闭合其中线彼此在足够的距离内以被认为是接触的但是实际中没有接触的任何间隙。在步骤1140中,可以使用多个不同的试探法从多个组标识对应于坯件的组,诸如例如(a)具有最多部件的组;(b)具有最大表面积的组;以及(c)最接近预定义长度和宽度的组。

然后在步骤1150中处理所标识的组以将其转换成遮罩,诸如例如执行以下步骤:(1)以大的DPI渲染所述组;(2)在箱子的外部应用泛色填充(flood fill),以及(3)反转泛色填充的图像。前述步骤导致可能潜在地仍然包含指向外部的几个线的遮罩。为了在步骤1160中去除附加线,处理器可以应用1像素侵蚀(erosion),随后是1像素膨胀(dilation)。可以在光栅图像或矢量图像上执行上述操作,但是如果在光栅图像上执行,则可以诸如通过本领域已知的用于这种目的任何算法来对光栅图像进行矢量化,所述算法包括但不限于称为Potrace的基于多边形的跟踪算法(Potrace:a polygon-based tracing algorithm,Peter Selinger,2003年9月20日;http://potrace.sourceforge.net/potrace.pdf),其通过引用并入本文。

在遮罩已经从杂乱图形文件隔离并定义为CAD设计之后,可以执行附加的处理以确定遮罩边界内的切割线和/或折痕线。图11B中所描绘的示例性处理方法1170可以在步骤1175中包括首先标识在遮罩内的所有直线,然后在步骤1180中通过本领域已知的任何方式滤除箭头,诸如通过找到以特定角度连接到较小的线的大线(其形成开放箭头)或者通过找到连接到较大的线的小三角形(封闭箭头)。在步骤1185中,将在一侧上连接到在第一阶段检测到的切割线的所有线都解释为附加切割线。在步骤1190中,连接两个切割线(如在第一阶段或步骤1185中所标识的)的所有线都被解释为折痕线。

已经发现,上述方法成功地在PDF或其他杂乱图形文件中找到模具线,在文件中,与坯件的几何形状相对应的数据与诸如尺寸线、图例、附加文本框或标记之类的其他数据被包括在一起,这使得难以自动地将CAD数据与其他数据区分开。示例性实施例可以通过仅提供两条数据来成功地导出实际的模具线:坯件宽度和坯件高度,其是请求估计时CSR通常可用的数据。因此,可以利用用于从图像和从PDF导出CAD数据的指令对估计处理器进行编程。

尽管本文描述的方法和系统对于估计和报价(即,确定生产成本以向预期客户提供报价)具有特定的好处,但是它们并不限于这种用途。如本文描述的从图像或PDF导出的CAD设计可以用于任何目的,诸如例如用于创建CAD设计和布局,以便在客户下订单之后用于生产用途。因此,这里讨论的用于自动生成CAD设计的系统和方法也可以由CAD设计者用作用于创建进一步的CAD设计和布局以便在生产中使用的起点。因此,如本文所述的方法可以显著地加速设计过程。

当用于估计时,附加的处理步骤和系统模块可有助于使估计过程流水线化并改进其准确性。例如,一旦从图像生成CAD设计,示例性方法就可以包括针对与从图像生成的CAD设计相同或非常相似的CAD设计搜索参考CAD设计的数据库。数据库可以驻留在数字存储器中,诸如计算机存储器库、磁盘上的计算机库、或者本地数据库或云数据库中的计算机库。

如图8中所描绘的,计算机存储器826示意性地表示计算机处理器可通过任何方式访问的任何种类的数字存储器,该存储器可以存储用于执行本发明的方法的任何机器可读指令,包括但不限于可由计算机执行的指令以用于执行方法步骤、如本文所述的非CAD文件和CAD文件、如本文在任何上下文中引用的数据库,包括CAD设计的数据库、对应于QR码的信息的数据库、以及本文稍后引用的其他数据库。尽管示出为单个单元,但是数字存储装置可以包含数字存储器介质的许多单元,包括本地或远程、便携式或非便携式的RAM或ROM。

当在搜索之后发现匹配或接近匹配时,参考CAD设计可以用作估计或生产目的导出CAD设计的替代。在一些实施例中,该方法可以包括搜索现有参数模板CAD设计(具有例如长度、宽度、深度之类的尺寸变量的模板CAD设计)的数据库。如果在从非CAD文件生成的CAD设计和用于特定集合的尺寸值的模板CAD设计之间存在匹配或接近匹配,那么,利用该集合的尺寸值实例化的现有模板CAD设计可以被认为是参数上的等效(equivalent)设计,其可以被用作估计或生产的导出CAD设计的替代。

附加实施例还可以包括针对从非CAD文件导出的特定CAD设计搜索现有布局的数据库。如果数据库的搜索导致匹配,那么不需要针对估计或生产进行新的布局。对于特定的现有布局,可以在模切机工具的数据库中执行对为该特定布局制作的工具的搜索。如果对于所需布局已经存在模切机工具,那么就不需要新的模具工具,这可以导致成本估计的较低成本,或者可以节省在生产中制造新的模切机工具的步骤。

尽管前面从折叠纸箱生产的角度说明了需要,但这仅仅是如本文所述的本发明的期望实施方式的一个示例。本发明并不局限于任何特定的用途,并且可以不受限制地应用于从从图像或PDF自动导出尺寸准确的CAD信息而获益的任何过程,包括在包装工业的其他部分中,包括但不限于制造标签、柔性件、POS显示器以及诸如此类。

尽管这里关于用于从包括捕捉图像或杂乱图形文件的非CAD设计文件导出CAD设计或者通过将非CAD设计文件中的信息与可搜索数据库中的信息进行匹配的不同方法进行了描述,但是应当理解,理想的系统可以被配置成执行前述方法中的不止一种,如果不是全部的话。因此,这种系统的用户将具有多种方式来潜在地最小化将非CAD设计信息转换为CAD设计所需的时间和努力,诸如为了如本文所述的估计的目的。还应当理解,这里描述的方法可能不提供100%情况下的100%准确的CAD设计,并且在一些情况下,可能需要CAD操作者对CAD设计的附加操纵,以实现用于估计目的理想CAD设计。

尽管在此参考具体实施例对本发明进行了说明和描述,但是本发明并不旨在局限于所示的细节。相反,在权利要求的等同物的范围和区间内并且在不背离本发明的情况下,可以对细节进行各种修改。

技术分类

06120115761164