复杂区域刺绣算法是刺绣CAD系统中的核心算法之一。该算法用于为刺绣花样中包含的复杂区域进行自动编针。 近年来,有很多针对该算法的研究,使算法效率由低到高,功能日臻完善,不断发展,逐渐走向成熟。这些研究的重点主要集中在如何对简单区域进行合理划分并确定一个可行的刺绣顺序之上。但是,根据文献资料来看,现有的这类算法在满足刺绣行业的各种细节性要求上还存在一些不足。从对市场上的软件分析来看,国外一些较为成熟的商业刺绣CAD软件产品对复杂区域刺绣问题解决比较好,但是由于商业利益的原因没有对外公开其算法。要促进国内刺绣CAD产品在这项功能上的进一步提高,提出一个功能较为完善,效率较高且容易实现的刺绣CAD算法就成了刻不容缓的问题。 本文提出了一套复杂区域刺绣问题的解决方案。该方案将复杂区域刺绣算法分为轮廓分析、路径搜索、辅助线生成以及简单区域刺绣四个子功能模块。算法先对部分可以独立处理的因素预先处理后再对复杂区域轮廓进行分析,将复杂区域转化为多个简单区域构成的复合区域,并据此建立对应于复杂区域的图结构,通过基于启发式搜索的方法确定一条满足约束条件的基本刺绣路径,再进行进一步的分析和优化,从而取得了较好的刺绣路径结果。在此基础之上,本文进一步在确定辅助针迹线的走向、简单区域刺绣方向等各个具体实现细节方面进行了研究和探讨,以达到获得较高刺绣质量、提高生产效率、节约生产成本的目的。 通过实验证明,本文提出的这种复杂区域刺绣算法能够满足刺绣行业的多种细节性需求。求解过程以“路径质量”为驱动,能够保证求解结果不会劣于根据程序中的评估函数和阀值决定的最差路径,并且在求得较优的解的同时能够保证算法的时空复杂度符合CAD系统的整体要求。该算法可以应用于刺绣CAD软件的设计之中。