一种二维矢量图形的空间索引方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及二维矢量图形的空间索引方法及装置，其中空间索引方法包含以下步骤：步骤一、将二维矢量图形绘制为位图，绘制时将所述二维矢量图形中各可视化图元对象在位图中对应的像素点设置为不同的颜色，保存所述各可视化图元对象与其设置的颜色的对应关系；步骤二、在收到来自输入设备输入的待索引的可视化图元对象的目标位置坐标点后，确定所述目标位置坐标点在所述位图中对应的像素点的颜色；步骤三、根据步骤二中确定的目标位置坐标点的颜色索引到所述二维矢量图形中对应的可视化图元对象。与现有技术相比，本发明专利技术将复杂的大范围的空间搜素转为线性搜索，避免了映射过程中复杂的数学运算，可以快速定位搜索目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二维矢量图形的空间索引方法及装置。
技术介绍
所谓空间索引，就是指依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关 系，按一定顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概要信息如对象的标识、外 接矩形及指向空间实体数据的指针。简单的说，就是将空间对象按某种空间关系进行划 分，以后对空间对象的存取都基于划分块进行。空间索引技术的核心是根据搜索条件， 比如一个矩形，迅速找到与该矩形相交的所有空间对象集合。当数据量巨大，矩形框相 对于全图很小时，这个集合相对于全图数据集大为缩小，在这个缩小的集合上再处理各 种复杂的搜索，效率就会大大提高。空间索引技术并不单是为了提高显示速度，显示速 度仅仅是它所要解决的一个问题。空间索引是为空间搜索提供一种合适的数据结构，以 提高搜索速度。随着计算机技术的发展，空间数据广泛应用到机器人、计算机视觉、图像识别、地 理信息等领域。与传统的数据管理系统不同，空间数据涉及对现实世界大量空间目标的 处理，本身具有较大的复杂度。空间目标数据往往具有不规则的几何形状，且目标之间 的关系复杂(如几何图形间的相交、相切、相邻、包含等)，因此随着空间数据量的增 大，对空间数据的查找变得更加的困难。为了有效地控制空间数据，众多学者提出了许多空间索引构件方法。当前对空间索 引的研究，大多集中在数据结构及其映射算法上，涉及的数据结构有网格、四叉树、八 叉树、R-树等。而为了提高创建空间索引以及实体搜索、匹配性能，通常都采用了最小 边界圆(MBS)或最小边界矩形(MBR)等预匹配措施来降低一次映射复杂度，然后 在此基础上进行二次小范围内的精确映射运算。本专利技术的专利技术人发现当前空间索引技术的索引速度仍然比较慢，映射过程中需要进 行复杂的数学运算，搜索定位不够快速；并且也不能够在编辑态下动态创建空间索引的 要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种二维矢量图形的 空间索引方法，使得二维矢量图形的搜索定位速度得以加快。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种二维矢量图形的空间索引装置，从而 使得二维矢量图形的搜索定位速度得以加快。本专利技术解决上述第一个技术问题所釆用的技术方案为该二维矢量图形的空间索 引方法，其特征在于包含以下步骤步骤一、将二维矢量图形绘制为位图，绘制时将所述二维矢量图形中各可视化图元 对象在位图中对应的像素点设置为不同的颜色，保存所述各可视化图元对象与其设置的 颜色的对应关系；步骤二、在收到来自输入设备输入的待索引的可视化图元对象的目标位置坐标点 后，确定所述目标位置坐标点在所述位图中对应的像素点的颜色；步骤三、根据步骤二中确定的目标位置坐标点的颜色、和步骤一中保存的对应关系， 确定所述目标位置坐标点索引的所述二维矢量图形中的可视化图元对象。通过上述步骤进行空间索引，在对待索引的可视化图元对象进行搜索定位时，本发 明将搜索匹配过程转化为一种线性搜索过程，从而大大提高了搜索的速度，避免了映射 过程中复杂的数学运算，该方法适合通常的网格、四叉树、R-树等二维空间索引的创建。作为改进，所述步骤一中，还可以包含以下特征将所述位图划分为至少两个区域，保存所述各区域中包含的可视化图元对象与相应 区域的对应关系；所述步骤三可以通过以下子步骤实现步骤(3-l)、首先确定所述目标位置坐标点所属的区域；步骤(3-2)、然后再在所述目标位置坐标点所属的区域的可视化图元对象中，根据步 骤二中确定的目标位置坐标点的颜色、和步骤一中保存的对应关系，确定所述目标位置 坐标点索引的可视化图元对象。这样在对待索引的可视化图元对象进行搜索定位时，由于当前判断的可视化图元对 象在位图中的像素点处于哪个划分区域是可知的，从而可以将该待索引的可视化图元对 象归到位图中对应的区域中去，再在对应的区域中根据步骤二中确定的目标位置坐标点 的颜色索引到该颜色对应的可视化图元对象，实现快速査找目的。较好的，所述步骤一中将所述位图按照4*4平均划分；或者，将所述位图按照6*6平均划分。再改进，所述步骤二中，确定所述目标位置坐标点在所述位图中对应的像素点的颜色通过以下步骤实现步骤(2-l)、获取所述二维矢量图形在屏幕上显示的位置；步骤(2-2)、根据所述二维矢量图形在屏幕上显示的位置、和来自输入设备输入的待索弓I的可视化图元对象的目标位置坐标点，确定该目标位置坐标点在所述位图中的逻辑坐标点；6步骤(2-3)、确定所述逻辑坐标点在该位图中对应的像素点的颜色。 再改进，如果所述二维矢量图形发生了縮放和/或旋转变换，则根据縮放的大小和/ 或旋转的角度，确定其变换矩阵；而在所述步骤一中则根据所确定的变换矩阵，将所述变换后的二维矢量图形绘制为 位图，在绘制时将所述二维矢量图形中各可视化图元对象设置为不同的颜色。 所述变换矩阵的确定方法如下 0 0縮放矩阵0其中，Sx为水平方向上的放大縮小倍率，Sy为垂直方向上的放大縮小倍率； cos(a) - sin(a) 0旋转矩阵:sin(a) 0其中a是旋转角度;1X轴倾斜矩阵00其中a是旋转角度；cos(a) 0tan(a) 1 001Y轴倾斜矩阵1tan(a) 001 0其中a是旋转角度；将描述二维矢量图形中各可视化图元对象信息的坐标点乘以所述变换矩阵得到变 换后的描述二维矢量图形中各可视化图元对象信息的坐标点，根据所述变换后的描述各 可视化图元对象信息的坐标点，将所述变换后的二维矢量图形绘制为位图。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为该二维矢量图形的空间索引装置，其特征在于包含有绘制单元，用于将二维矢量图形绘制为位图，绘制时将所述二维矢量图形中各可视化图元对象在位图中对应的像素点设置为不同的颜色；存储单元，用于保存所述各可视化图元对象与其设置的颜色的对应关系； 辨识单元，用于在收到来自输入设备输入的待索引的可视化图元对象的目标位置坐标点后，确定所述目标坐标点在所述位图中对应的像素点的颜色；索引单元，用于根据所述辨识单元确定的颜色索引、和存储单元中保存的对应关系，确定所述目标位置坐标点索引的该二维矢量图形中的可视化图元对象。7作为改进，本专利技术的二维矢量图形的空间索引装置还可以包含-划分单元，用于对所述位图进行区域划分；区域确认单元，用于在收到来自输入设备输入的待索引的可视化图元对象的目标位 置坐标点后，确定所述目标位置坐标点所属的区域；这时，所述存储单元还可以用于保存所述各区域中包含的可视化图元对象与相应区 域的对应关系；所述索引单元则根据所述辨识单元确定的颜色，在所述区域确认单元确 定的区域对应的可视化图元对象中，索引到根据所述辨识单元确定的颜色对应的可视化 图元对象。再改进，所述辨识单元还可以包含以下子单元位置获取子单元，用于获取所述二维矢量图形在屏幕上显示的位置； 逻辑坐标点确认子单元，用于根据所述二维矢量图形在屏幕上显示的位置、和来自输入设备输入的待索引的可视化图元对象的目标位置坐标点，确定该目标位置坐标点在所述位图中的逻辑坐标点；颜色确认子单元，用于确定所述逻辑坐标点在该位图中对应的像素点的颜色。 再改进，本专利技术的二维矢量图形的空间索引装置，还可以包含变换矩阵确认单元，用于在所述二维矢量图形发生了縮放和/或旋转变换时，根据 縮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维矢量图形的空间索引方法，其特征在于：包含以下步骤：　步骤一、将二维矢量图形绘制为位图，绘制时将所述二维矢量图形中各可视化图元对象在位图中对应的像素点设置为不同的颜色，保存所述各可视化图元对象与其设置的颜色的对应关系；　步 骤二、在收到来自输入设备输入的待索引的可视化图元对象的目标位置坐标点后，确定所述目标位置坐标点在所述位图中对应的像素点的颜色；　步骤三、根据步骤二中确定的目标位置坐标点的颜色、和步骤一中保存的对应关系，确定所述目标位置坐标点索引的所述 二维矢量图形中的可视化图元对象。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林吉，毛礼荣，俞高宇，
申请(专利权)人：上海可鲁系统软件有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]