本發明涉及計算機輔助設計,尤其涉及一種led異形屏的布線路徑規劃方法及系統。
背景技術:
1、led異形屏是一種具有獨特形狀和外觀的led顯示屏,與傳統的矩形或規則形狀的led屏相比,它能夠更好地適應各種建筑結構和設計需求,為用戶提供更加個性化和富有創意的顯示效果。例如,在一些商場、舞臺、藝術展覽等場所,led異形屏可以被設計成圓形、三角形、不規則多邊形等形狀,從而與周圍的環境相融合,營造出獨特的視覺氛圍。
2、目前,led異形屏的布線方式主要依賴于人工根據經驗進行操作。具體來說,技術人員需要根據屏幕的形狀、尺寸以及led燈的分布情況,手動規劃電線的走向和連接方式。但顯然,人工布線的效率較低,尤其是在面對大型或形狀復雜的異形屏時,需要耗費大量的時間和人力,并且由于布線過程依賴于個人經驗,不同技術人員的操作可能會導致布線結果存在差異,從而影響屏幕的顯示效果和穩定性。
3、因此,人們需要一種led異形屏的布線路徑規劃方法,以代替人工,提高led異形屏布線的效率和合理性。
技術實現思路
1、因此,本發明提供一種led異形屏的布線路徑規劃方法及系統,用以解決現有技術中led異形屏的布線過于依賴人工的問題。
2、本發明提供了一種led異形屏的布線路徑規劃方法,包括:
3、獲取目標異形屏的實體模型,實體模型中標記有用于布線的連接點;
4、獲取可用線束的線束參數,并根據線束參數,得到布線空間閾值;
5、基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,其中,每組連接點之間在實體模型中至少存在一條寬度大于布線空間閾值的通路;
6、對每一組連接點,遞歸地再次執行步驟:基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,直至達到預設結束條件;
7、匯總所有的布線路徑,得到目標布線路徑。
8、進一步的,基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,包括:
9、獲取實體模型中,每個led模塊的注意力分數;
10、將注意力分數和連接點進行關聯;
11、基于注意力分數和布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑。
12、進一步的,獲取實體模型中,每個led模塊的注意力分數,包括:
13、根據實體模型建立點云模型,點云模型中記錄了目標異形屏的顯示區域;
14、將點云模型輸入至預設人工智能模型中,得到預設人工智能模型輸出的點云模型中每個點的注意力權重;
15、計算實體模型中,每個led模塊對應的注意力權重的平均值,得到每個led模塊的注意力分數。
16、進一步的,基于注意力分數和布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,包括:
17、根據實體模型,建立拓撲圖,其中,拓撲圖中的每個節點對應一個連接點,每個節點的節點值為其對應的連接點的注意力分數,每條邊對應實體模型中兩個連接點之間的一條通路,每條邊的權重為其對應的通路的寬度;
18、基于布線空間閾值,根據拓撲圖對多個節點進行分組,其中,同一組中的所有節點連通,所有分組之間連通,并且連通的分組之間存在至少一條權重大于布線空間閾值的邊;
19、根據分組之間的連通關系,結合實體模型,以一個分組為最小單元,在多個連接點分組間進行布線,得到布線路徑。
20、進一步的,基于布線空間閾值,根據拓撲圖對多個節點進行分組,包括:
21、步驟一:選取拓撲圖中權重最大的邊對應的節點作為基準點;
22、步驟二:將與基準點連通、節點值差距小于預設閾值且連接的邊的權重小于布線空間閾值的節點,與基準點合并,得到新節點;
23、步驟三:重新計算新節點的節點值,并根據新節點更新拓撲圖中的連接關系;
24、步驟四:重復步驟一至步驟三,直至沒有新節點產生,得到最終更新的拓撲圖,最終更新的拓撲圖中,每個新節點表征一個節點分組。
25、進一步的,根據分組之間的連通關系,結合實體模型,以一個分組為最小單元,在多個連接點分組間進行布線,得到布線路徑,包括:
26、基于實體模型,識別最終更新的拓撲圖中每條邊對應的通路長度,并將通路長度作為每條邊對應的第二權重;
27、基于第二權重,基于最終更新的拓撲圖生成最小連通圖;
28、將最小連通圖映射至實體模型中,得到布線路徑。
29、進一步的,根據實體模型,建立拓撲圖,包括:
30、對實體模型進行空間標記,得到三維標記模型,其中,三維標記模型中的標記區分了實體模型中的實體和空腔;
31、在三維標記模型中映射出連接點的位置;
32、基于預設路徑搜索算法和預設碰撞檢測算法,得到連接點之間的通路數據;
33、根據連接點、連接點對應的注意力分數以及通路數據,建立拓撲圖。
34、進一步的,獲取可用線束的線束參數,并根據線束參數,得到布線空間閾值,包括:
35、獲取可用線束的線束參數,線束參數包括線束種類和線束直徑;
36、根據線束種類和線束直徑的排列組合,得到多個布線空間閾值,多個布線空間閾值分別對應分組布線時不同的遞歸層數。
37、進一步的,在:基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,其中,每組連接點之間在實體模型中至少存在一條寬度大于布線空間閾值的通路;對每一組連接點,遞歸地再次執行步驟:基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,直至達到預設結束條件的過程中:
38、初次分組時,以一個分組為最小單元,采用并聯的方式在多個分組間進行布線,得到布線路徑;
39、最后一次遞歸分組時,以一個分組為最小單元,采用串聯的方式在多個分組間進行布線,得到布線路徑。
40、本發明還提供一種led異形屏的布線路徑規劃系統,包括:
41、模型輸入模塊,用于獲取目標異形屏的實體模型,實體模型中標記有用于布線的連接點;
42、線束分析模塊,用于獲取可用線束的線束參數,并根據線束參數,得到布線空間閾值;
43、布線規劃模塊,用于基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,其中,每組連接點之間在實體模型中至少存在一條寬度大于布線空間閾值的通路;
44、對每一組連接點,遞歸地再次執行步驟:基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,直至達到預設結束條件;
45、結果輸出模塊,用于匯總所有的布線路徑,得到目標布線路徑。
46、采用上述實施例的有益效果是:
47、本發明提供一種led異形屏的布線路徑規劃方法及系統,其先獲取目標異形屏的實體模型,實體模型中標記有用于布線的連接點,然后獲取可用線束的線束參數,并根據線束參數,得到布線空間閾值,之后對每一組連接點,遞歸地執行步驟:基于布線空間閾值,根據實體模型對多個連接點進行分組,并以一個分組為最小單元,在多個分組間進行布線,得到布線路徑,直至達到預設結束條件,最后匯總所有的布線路徑,得到目標布線路徑。本發明先利用實體模型和布線空間閾值作為布線分析的數據基礎及約束,通過遞歸分組的方式完成led異形屏的布線。通過實體模型與連接點標記技術,本發明能夠精準解析異形屏的幾何特征,特別是面對大型屏幕時,具備遠超人工的思考分析能力。此外,結合遞歸分組算法動態適應不同拓撲結構,采用分組遞階優化策略,通過將連接點分解為多個分組,不僅實現了自動布線,還能提高布線合理性,并且極大地降低了算法復雜度,提高了布線效率,解決了解決現有技術中led異形屏的布線過于依賴人工的問題。