專利名稱：一種二維矢量圖形的空間索引方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二維矢量圖形的空間索引方法及裝置。
背景技術(shù)：
所謂空間索引，就是指依據(jù)空間實體的位置和形狀或空間實體之間的某種空間關(guān) 系，按一定順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間實體的概要信息如對象的標(biāo)識、外 接矩形及指向空間實體數(shù)據(jù)的指針。簡單的說，就是將空間對象按某種空間關(guān)系進(jìn)行劃 分，以后對空間對象的存取都基于劃分塊進(jìn)行?？臻g索引技術(shù)的核心是根據(jù)搜索條件， 比如一個矩形，迅速找到與該矩形相交的所有空間對象集合。當(dāng)數(shù)據(jù)量巨大，矩形框相 對于全圖很小時，這個集合相對于全圖數(shù)據(jù)集大為縮小，在這個縮小的集合上再處理各 種復(fù)雜的搜索，效率就會大大提高?？臻g索引技術(shù)并不單是為了提高顯示速度，顯示速 度僅僅是它所要解決的一個問題。空間索引是為空間搜索提供一種合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以 提高搜索速度。
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，空間數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用到機(jī)器人、計算機(jī)視覺、圖像識別、地 理信息等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)不同，空間數(shù)據(jù)涉及對現(xiàn)實世界大量空間目標(biāo)的 處理，本身具有較大的復(fù)雜度?？臻g目標(biāo)數(shù)據(jù)往往具有不規(guī)則的幾何形狀，且目標(biāo)之間 的關(guān)系復(fù)雜(如幾何圖形間的相交、相切、相鄰、包含等)，因此隨著空間數(shù)據(jù)量的增 大，對空間數(shù)據(jù)的查找變得更加的困難。
為了有效地控制空間數(shù)據(jù)，眾多學(xué)者提出了許多空間索引構(gòu)件方法。當(dāng)前對空間索 引的研究，大多集中在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其映射算法上，涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有網(wǎng)格、四叉樹、八 叉樹、R-樹等。而為了提高創(chuàng)建空間索引以及實體搜索、匹配性能，通常都采用了最小 邊界圓(MBS)或最小邊界矩形(MBR)等預(yù)匹配措施來降低一次映射復(fù)雜度，然后 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次小范圍內(nèi)的精確映射運(yùn)算。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)前空間索引技術(shù)的索引速度仍然比較慢，映射過程中需要進(jìn) 行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，搜索定位不夠快速；并且也不能夠在編輯態(tài)下動態(tài)創(chuàng)建空間索引的 要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種二維矢量圖形的 空間索引方法，使得二維矢量圖形的搜索定位速度得以加快。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種二維矢量圖形的空間索引裝置，從而 使得二維矢量圖形的搜索定位速度得以加快。
本發(fā)明解決上述第一個技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案為該二維矢量圖形的空間索 引方法，其特征在于包含以下步驟
步驟一、將二維矢量圖形繪制為位圖，繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元 對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置為不同的顏色，保存所述各可視化圖元對象與其設(shè)置的 顏色的對應(yīng)關(guān)系；
步驟二、在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點 后，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏色；
步驟三、根據(jù)步驟二中確定的目標(biāo)位置坐標(biāo)點的顏色、和步驟一中保存的對應(yīng)關(guān)系， 確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點索引的所述二維矢量圖形中的可視化圖元對象。
通過上述步驟進(jìn)行空間索引，在對待索引的可視化圖元對象進(jìn)行搜索定位時，本發(fā) 明將搜索匹配過程轉(zhuǎn)化為一種線性搜索過程，從而大大提高了搜索的速度，避免了映射 過程中復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，該方法適合通常的網(wǎng)格、四叉樹、R-樹等二維空間索引的創(chuàng)建。
作為改進(jìn)，所述步驟一中，還可以包含以下特征
將所述位圖劃分為至少兩個區(qū)域，保存所述各區(qū)域中包含的可視化圖元對象與相應(yīng) 區(qū)域的對應(yīng)關(guān)系；
所述步驟三可以通過以下子步驟實現(xiàn)
步驟(3-l)、首先確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點所屬的區(qū)域；
步驟(3-2)、然后再在所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點所屬的區(qū)域的可視化圖元對象中，根據(jù)步 驟二中確定的目標(biāo)位置坐標(biāo)點的顏色、和步驟一中保存的對應(yīng)關(guān)系，確定所述目標(biāo)位置 坐標(biāo)點索引的可視化圖元對象。
這樣在對待索引的可視化圖元對象進(jìn)行搜索定位時，由于當(dāng)前判斷的可視化圖元對 象在位圖中的像素點處于哪個劃分區(qū)域是可知的，從而可以將該待索引的可視化圖元對 象歸到位圖中對應(yīng)的區(qū)域中去，再在對應(yīng)的區(qū)域中根據(jù)步驟二中確定的目標(biāo)位置坐標(biāo)點 的顏色索引到該顏色對應(yīng)的可視化圖元對象，實現(xiàn)快速査找目的。
較好的，所述步驟一中將所述位圖按照4*4平均劃分；或者，將所述位圖按照6*6
平均劃分。
再改進(jìn)，所述步驟二中，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏
色通過以下步驟實現(xiàn)
步驟(2-l)、獲取所述二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置；
步驟(2-2)、根據(jù)所述二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置、和來自輸入設(shè)備輸入的待
索弓I的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中的邏輯
坐標(biāo)點；
6步驟(2-3)、確定所述邏輯坐標(biāo)點在該位圖中對應(yīng)的像素點的顏色。 再改進(jìn)，如果所述二維矢量圖形發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變換，則根據(jù)縮放的大小和/ 或旋轉(zhuǎn)的角度，確定其變換矩陣；
而在所述步驟一中則根據(jù)所確定的變換矩陣，將所述變換后的二維矢量圖形繪制為 位圖，在繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象設(shè)置為不同的顏色。 所述變換矩陣的確定方法如下 0 0
縮放矩陣
0
其中，Sx為水平方向上的放大縮小倍率，Sy為垂直方向上的放大縮小倍率； cos(a) - sin(a) 0
旋轉(zhuǎn)矩陣:
sin(a) 0
其中a是旋轉(zhuǎn)角度;
1
X軸傾斜矩陣0
0
其中a是旋轉(zhuǎn)角度；
cos(a) 0
tan(a) 1 0
0
1
Y軸傾斜矩陣
1
tan(a) 0
0
1 0
其中a是旋轉(zhuǎn)角度；
將描述二維矢量圖形中各可視化圖元對象信息的坐標(biāo)點乘以所述變換矩陣得到變 換后的描述二維矢量圖形中各可視化圖元對象信息的坐標(biāo)點，根據(jù)所述變換后的描述各 可視化圖元對象信息的坐標(biāo)點，將所述變換后的二維矢量圖形繪制為位圖。
本發(fā)明解決上述第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該二維矢量圖形的空間索引
裝置，其特征在于包含有
繪制單元，用于將二維矢量圖形繪制為位圖，繪制時將所述二維矢量圖形中各可視
化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置為不同的顏色；
存儲單元，用于保存所述各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系； 辨識單元，用于在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐
標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏色；
索引單元，用于根據(jù)所述辨識單元確定的顏色索引、和存儲單元中保存的對應(yīng)關(guān)系，
確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點索引的該二維矢量圖形中的可視化圖元對象。
7作為改進(jìn)，本發(fā)明的二維矢量圖形的空間索引裝置還可以包含-劃分單元，用于對所述位圖進(jìn)行區(qū)域劃分；
區(qū)域確認(rèn)單元，用于在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位 置坐標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點所屬的區(qū)域；
這時，所述存儲單元還可以用于保存所述各區(qū)域中包含的可視化圖元對象與相應(yīng)區(qū) 域的對應(yīng)關(guān)系；所述索引單元則根據(jù)所述辨識單元確定的顏色，在所述區(qū)域確認(rèn)單元確 定的區(qū)域?qū)?yīng)的可視化圖元對象中，索引到根據(jù)所述辨識單元確定的顏色對應(yīng)的可視化 圖元對象。
再改進(jìn)，所述辨識單元還可以包含以下子單元
位置獲取子單元，用于獲取所述二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置； 邏輯坐標(biāo)點確認(rèn)子單元，用于根據(jù)所述二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置、和來自
輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在
所述位圖中的邏輯坐標(biāo)點；
顏色確認(rèn)子單元，用于確定所述邏輯坐標(biāo)點在該位圖中對應(yīng)的像素點的顏色。 再改進(jìn)，本發(fā)明的二維矢量圖形的空間索引裝置，還可以包含
變換矩陣確認(rèn)單元，用于在所述二維矢量圖形發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變換時，根據(jù) 縮放的大小和/或旋轉(zhuǎn)的角度，確定其變換矩陣；
所述繪制單元還用于根據(jù)所述確定的變換矩陣，將所述變換后的二維矢量圖形繪制 為位圖，在繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象設(shè)置為不同的顏色。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過將二維矢量圖形繪制為位圖，，保存所 述各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系，在對待索引的可視化圖元對象進(jìn)行搜 索定位時，本發(fā)明將搜索匹配過程轉(zhuǎn)化為一種線性搜索過程，從而大大提高了搜索的速 度，避免了映射過程中復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，從而可以快速定位搜素目標(biāo)，減少時間損耗， 能夠在編輯態(tài)下動態(tài)創(chuàng)建空間索引，該方法適合通常的網(wǎng)格、四叉樹、R-樹等二維空間 索引的創(chuàng)建。


圖1為本發(fā)明二維矢量圖形的空間索引方法實施例一中將二維矢量圖形中可視化圖
元對象繪制到圖片緩沖區(qū)后的示意圖2為本發(fā)明二維矢量圖形的空間索引方法實施例一中索引方法的流程圖； 圖3為本發(fā)明二維矢量圖形的空間索引方法實施例二中將圖片緩沖區(qū)的繪制區(qū)域進(jìn)
行邏輯上的網(wǎng)格劃分后的示意圖4為本發(fā)明二維矢量圖形的空間索引方法實施例二中索引方法的流程圖； 圖5為本發(fā)明二維矢量圖形的空間索引方法實施例三中索引方法的流程8圖6為本發(fā)明二維矢量圖形的空間索引方法實施例四中索引方法的流程圖； 圖7為本發(fā)明二維矢量圖形的空間索引裝置實施例一的邏輯框圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明首先提供了一種二維矢量圖形的空間索引方法，可以通過以下幾個實施例實
現(xiàn)
空間索引方法實施例一
參見圖1和圖2，本實施例中的二維矢量圖形的空間索引方法始于將原始二維矢量圖 形繪制為位圖，即將原始二維矢量圖形中所有可視化圖元對象繪制到圖片緩沖區(qū)，繪制 時通過計算包含所有可視化圖元對象的外包框坐標(biāo)，確定所有圖形都落在該范圍的矩形 區(qū)域之內(nèi)，在創(chuàng)建圖片緩沖區(qū)時，可以根據(jù)這個矩形區(qū)域大小來確定圖片緩沖區(qū)的大??； 繪制過程中將二維矢量圖形中每個不同的可視化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置 為不同的顏色101，例如將如圖2所示的原始二維矢量圖形中的直線圖元對象設(shè)置成紅 色，將三角形圖元對象設(shè)置成藍(lán)色，將橢圓圖元設(shè)置程綠色；然后保存各可視化圖元對 象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系102，在原始二維矢量圖形打開以后，將原始二維矢量圖 形顯示在屏幕上，獲取該原始二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置103，搜索時，接收來 自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點104(例如用戶在屏幕上 通過鼠標(biāo)點擊待索引的可視化圖元對象或者通過觸摸屏點擊待索引的可視化圖元對象， 然后軟件可以獲取屏幕上點擊處的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo))，根據(jù)待 索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在位圖中的邏輯坐標(biāo) 點105，然后在位圖中查找該邏輯坐標(biāo)點的顏色106，根據(jù)該邏輯坐標(biāo)點的顏色在步驟102 中建立的對應(yīng)關(guān)系中索引到所述二維矢量圖形中對應(yīng)的可視化圖元對象107。
在原始二維矢量圖形打開并顯示在屏幕上后，屏幕上顯示的是由二維矢量圖形的所 有可視化圖元對象構(gòu)成的位圖，該位圖的邊框同樣是由所有可視化圖元對象的外包框坐 標(biāo)確定的，大小與緩沖區(qū)中保存的位圖相同。從而，在收到來自輸入設(shè)備的目標(biāo)位置坐 標(biāo)點后，只需計算該點對應(yīng)于屏幕上顯示的位圖的邏輯坐標(biāo)點，就能夠確定該點對應(yīng)于 緩沖區(qū)中位圖的邏輯坐標(biāo)點。
在根據(jù)待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點確定位圖中的邏輯坐標(biāo)點時，可 以采用現(xiàn)有技術(shù)來實現(xiàn)，例如在二維矢量圖形打開時，獲取屏幕上顯示的位圖的邏輯坐 標(biāo)原點[O， O]在屏幕中對應(yīng)的實際位置坐標(biāo)點，之后在獲取用戶輸入的目標(biāo)位置坐標(biāo)點 后，可以根據(jù)邏輯坐標(biāo)原點與實際位置坐標(biāo)點的差值，計算得到目標(biāo)位置坐標(biāo)點對應(yīng)的 邏輯坐標(biāo)點。比如說，位圖中的原點的邏輯坐標(biāo)點為[O， O]時，在屏幕上對應(yīng)的實際位 置坐標(biāo)點為[200， 300];當(dāng)待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點為[500， 800]時，
9該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在位圖中的邏輯坐標(biāo)點即為[300， 500]。
通過上述步驟進(jìn)行空間索引，在對待索引的可視化圖元對象進(jìn)行搜索定位時，本實 施例將索引過程轉(zhuǎn)化為對對應(yīng)關(guān)系表的檢索過程，該過程為一種線性搜索過程，從而大 大提高了搜索的速度，避免了映射過程中復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，該方法適合通常的網(wǎng)格、四 叉樹、R-樹等二維空間索引的創(chuàng)建。
空間索引方法實施例二-
參見圖3和圖4，本實施例中的二維矢量圖形的空間索引方法同樣始于將原始二維 矢量圖形繪制為位圖，即將原始二維矢量圖形中所有可視化圖元對象繪制到圖片緩沖 區(qū)，繪制過程中將二維矢量圖形中每個不同的可視化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè) 置為不同的顏色201，然后將位圖按照4*4平均劃分為16個區(qū)域202，然后保存各可視 化圖元對象、各可視化圖元對象設(shè)置的顏色以及所述的區(qū)域之間的對應(yīng)關(guān)系203，例如 將原始二維矢量圖形中的直線圖元對象設(shè)置成紅色，將三角形圖元對象設(shè)置成藍(lán)色，將 橢圓圖元設(shè)置程綠色；將位圖按照4*4平均劃分為16個區(qū)域，從左到右,從上到下進(jìn)行 編號，可見01號區(qū)域無圖元對象，02號區(qū)域有紅色的直線圖元對象；03號區(qū)域無圖元 對象；04號區(qū)域無圖元對象；05號區(qū)域有紅色的直線圖元對象；06號區(qū)域有紅色的直 線圖元對象和藍(lán)色三角形圖元對象；07號區(qū)域有綠色的橢圓圖元對象；08號區(qū)域有綠 色的橢圓圖元對象；09號區(qū)域無圖元對象；10號區(qū)域無圖元對象有藍(lán)色三角形圖元對 象；11號區(qū)域有藍(lán)色三角形圖元對象和綠色的橢圓圖元對象；12號區(qū)域有綠色的橢圓 圖元對象；13號區(qū)域無圖元對象；14號區(qū)域有藍(lán)色三角形圖元對象；15號區(qū)域有藍(lán)色 三角形圖元對象；16號區(qū)域無圖元對象；保存上述對應(yīng)關(guān)系；在原始二維矢量圖形打開 以后，將原始二維矢量圖形顯示在屏幕上，獲取該原始二維矢量圖形在屏幕上顯示的位 置203;搜索時，接收來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點
205(如用戶在屏幕上通過鼠標(biāo)點擊待索引的可視化圖元對象或者通過觸摸屏點擊待索
引的可視化圖元對象，然后獲取屏幕上點擊處的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐 標(biāo))，根據(jù)待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在位圖
中的邏輯坐標(biāo)點206，然后在位圖中査找該邏輯坐標(biāo)點所對應(yīng)的區(qū)域207，在該區(qū)域里 面根據(jù)該邏輯坐標(biāo)點的顏色在步驟202中建立的對應(yīng)關(guān)系中索引到所述二維矢量圖形中 對應(yīng)的可視化圖元對象208。
本實施例與空間索引方法實施例一相比，在對待索引的可視化圖元對象進(jìn)行搜索定 位時，由于當(dāng)前判斷的可視化圖元對象在位圖中的像素點處于哪個劃分區(qū)域是可知的， 并且該區(qū)域中包含哪些可視化圖元對象也是可知的，從而可以直接將這些圖元對象對應(yīng) 的顏色與步驟203中確定的目標(biāo)位置坐標(biāo)點的顏色匹配，索引到該顏色對應(yīng)的可視化圖 元對象，由于需要匹配的圖元對象范圍縮小了，所以能夠進(jìn)一步實現(xiàn)快速查找目的，比工
間索引方法實施例一相比，具有更快的索引速度,
空間索引方法實施例三
參見圖5所示，與空間索引方法實施例一不同的是，原始二維矢量圖形在顯示屏幕 發(fā)生了移動，這時本實施例中的二維矢量圖形的空間索引方法同樣始于將原始二維矢量 圖形繪制為位圖，即將原始二維矢量圖形中所有可視化圖元對象繪制到圖片緩沖區(qū)，繪 制過程中將二維矢量圖形中每個不同的可視化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置為
不同的顏色301，然后保存各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系302，在原始二 維矢量圖形打開以后，將原始二維矢量圖形在屏幕上顯示，獲取該原始二維矢量圖形在 屏幕上顯示的位置303，如果原始二維矢量圖形在顯示的屏幕上發(fā)生了移動304，則重新 獲取移動后原始二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置305，再接收來自輸入設(shè)備輸入的待 索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點306，根據(jù)待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位 置坐標(biāo)點，以及該二維矢量圖形移動后的位置，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在位圖中的邏輯 坐標(biāo)點307，然后在位圖中査找該邏輯坐標(biāo)點的顏色308，根據(jù)該邏輯坐標(biāo)點的顏色在步 驟302中建立的對應(yīng)關(guān)系中索引到所述二維矢量圖形中對應(yīng)的可視化圖元對象309。
本實施例中，在根據(jù)待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點確定位圖中的邏輯 坐標(biāo)點時，同樣可以采用現(xiàn)有技術(shù)來實現(xiàn)，例如位圖中的原點的邏輯坐標(biāo)點為[O， O]時， 這時原點對應(yīng)的屏幕上的實際位置坐標(biāo)點為[200， 300];之后原始二維矢量圖形在顯示 屏幕發(fā)生了移動[50， 100]，即向右平移50，向上平移IOO，這時移動后位圖原點對應(yīng)的 實際位置坐標(biāo)點為[250， 400];當(dāng)用戶選擇的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo) 點為[500， 800]時，該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在位圖中的邏輯坐標(biāo)點即為[250， 400]。當(dāng)然位 圖移動過后原點對應(yīng)的實際位置坐標(biāo)點也可以根據(jù)與平移矩陣相乘的方法得到。
或者，在本實施例中，在二維矢量圖形發(fā)生移動時，也可以不更新其移動后在屏幕 中顯示的位置，即不執(zhí)行步驟305，而直接根據(jù)該位圖原始的坐標(biāo)原點在屏幕中顯示的
位置，計算初始邏輯坐標(biāo)點，并將該初始邏輯坐標(biāo)點設(shè)置為3*1矩陣
，再將平移矩陣乘
以初始邏輯坐標(biāo)點的矩陣，平移矩陣:
1 0 /x 0 1 (y 0 0 1
得到最終的邏輯坐標(biāo)點
其中，tx為屏幕相對于位圖的水平移動的坐標(biāo)值，ty為屏幕相對于位圖的垂直移動 的坐標(biāo)值。
舉例而言，位圖中的原點的邏輯坐標(biāo)點為[O， O]時，原點對應(yīng)的屏幕上的實際位置坐標(biāo)點為[200， 300];之后原始二維矢量圖形在顯示屏幕發(fā)生了移動[50， 100],即向右
平移50，向上平移IOO，相當(dāng)于屏幕相對于位圖平移[-50， -100]，得到平移矩陣 1 0 -50
，在用戶選擇的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點為[500， 800]
0 1 -100 0 0 1
時，首先計算初始邏輯坐標(biāo)點為[300， 500],得到3*1矩陣
300 500 1
，之后將平移矩陣
10—5010-50300250
01-100乘以該矩陣，01—100 500=400
00100111
，得到最終邏輯坐標(biāo)點[250， 400]。
采用本實施例的方法，當(dāng)原始二維矢量圖形在顯示屏幕發(fā)生了移動，同樣可以實現(xiàn) 對待索引的可視化圖元對象進(jìn)行快速搜索定位。
空間索引方法實施例四、
參見圖6所示，與空間索引方法實施例一不同的是，原始二維矢量圖形在顯示屏幕 發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變形，這時本實施例中的二維矢量圖形的空間索引方法同樣始于將 原始二維矢量圖形繪制為位圖，即將原始二維矢量圖形中所有可視化圖元對象繪制到圖 片緩沖區(qū)，繪制過程中將二維矢量圖形中每個不同的可視化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像 素點設(shè)置為不同的顏色401，然后保存各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系 402，搜索時，將原始二維矢量圖形在屏幕上顯示，獲取該原始二維矢量圖形在屏幕上 顯示的位置403，原始二維矢量圖形在顯示屏幕發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變形404，根據(jù)縮放 的大小和/或旋轉(zhuǎn)的角度，確定其變換矩陣405，根據(jù)所確定的變換矩陣，重新將變換后 的二維矢量圖形繪制為位圖406，變換后的二維矢量圖形的位圖是根據(jù)原始二維矢量來 圖形中各可視化圖元對象的坐標(biāo)與變換矩陣相乘得到變換后的各可視化圖元對象的坐 標(biāo)來繪制位圖(例如直線變化后的描繪方法為采用直線上兩個點都乘以變換矩陣得到 新的兩個點，采用新的兩個點就可以繪制變換后的直線；矩形變化后的描繪方法為采 用矩陣四個角上的四個點分別乘以變換矩陣得到新的四個點，采用這新的四個點就可以 描繪變換后的矩陣；圓變化后的描繪方法為采用圓的圓心乘以變換矩陣得到新的圓心， 采用新的圓心就可以描繪變換后的園；等等；各個不同的圖形只要將描述圖形坐標(biāo)有關(guān) 的信息乘以變換矩陣就可以得到新的描述圖形信息的坐標(biāo)點)；接收來自輸入設(shè)備輸入 的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點407，根據(jù)待索引的可視化圖元對象的目 標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在位圖中的邏輯坐標(biāo)點408，然后在位圖中査找 該邏輯坐標(biāo)點的顏色409，根據(jù)該邏輯坐標(biāo)點的顏色在步驟402中建立的對應(yīng)關(guān)系中索引
12到所述二維矢量圖形中對應(yīng)的可視化圖元對象410。
本實施例中，在根據(jù)待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點確定位圖中的邏輯 坐標(biāo)點時，同樣可以采用現(xiàn)有技術(shù)來實現(xiàn)，例如位圖中的原點的邏輯坐標(biāo)點為[O， O]時， 這時原點對應(yīng)的實際位置坐標(biāo)點為[200， 300];原始二維矢量圖形在顯示屏幕發(fā)生了縮
放和/或旋轉(zhuǎn)變形，縮放和/或旋轉(zhuǎn)變形后原點對應(yīng)的目標(biāo)位置坐標(biāo)點為[250， 400];當(dāng)待 索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點為[500， 800]時，該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在位圖中 的邏輯坐標(biāo)點即為[250， 400];當(dāng)然縮放和/或旋轉(zhuǎn)變形后原點對應(yīng)的目標(biāo)位置坐標(biāo)點也 可以根據(jù)與變換矩陣相乘的方法得到。
本實施例中，變換矩陣的確認(rèn)方法為-Sx 0 0
縮放矩陣:
0
0
1
其中，Sx為水平方向上的放大縮小倍率，Sy為垂直方向上的放大縮小倍率; cos(a) - sin(a) 0
旋轉(zhuǎn)矩陣:
sin(a) 0
其中a是旋轉(zhuǎn)角度;
1
X軸傾斜矩陣0 0
其中a是旋轉(zhuǎn)角度;
cos(a) 0
tan(a) 1 0
Y軸傾斜矩陣:
1
tan(a) 0
0
1 0
0
0
1
其中a是旋轉(zhuǎn)角度。 與第三實施方式類似，在二維矢: 不更新其變換后在屏幕中顯示的位置，
l圖形發(fā)生旋轉(zhuǎn)和/或縮放時，本實施方式也可以 即不執(zhí)行步驟305，而直接根據(jù)該位圖原始的坐 標(biāo)原點在屏幕中顯示的位置，計算初始邏輯坐標(biāo)點，并將該初始邏輯坐標(biāo)點設(shè)置為3*1
xl
,再將變換矩陣乘以初始邏輯坐標(biāo)點的矩陣，得到最終的邏輯坐標(biāo)點
矩陣
少l 1
采用本實施例的方法，當(dāng)原始二維矢量圖形在顯示屏幕發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變形， 同樣可以實現(xiàn)對待索引的可視化圖元對象進(jìn)行快速搜索定位。
13空間索引方法實施例五
本實施例與空間索引方法實施例三大致相同，與空間索引方法實施例三不同的是， 在繪制的位圖中按照4* 4或6*6的進(jìn)行平均劃分，保存各可視化圖元對象、各可視化圖 元對象設(shè)置的顏色以及所述的區(qū)域之間的對應(yīng)關(guān)系，搜索過程中，先找出待索引的可視 化圖元對象的在位圖中的邏輯坐標(biāo)點所屬區(qū)域，然后再在所屬區(qū)域中根據(jù)該邏輯坐標(biāo)點 的顏色索引到所述二維矢量圖形中對應(yīng)的可視化圖元對象。
即本實施例為空間索引方法實施例二和空間索引方法實施例三的結(jié)合。
空間索引方法實施例六
本實施例與空間索引方法實施例四大致相同，與空間索引方法實施例四不同的是，
在繪制的位圖中按照4* 4或6*6的進(jìn)行平均劃分，保存各可視化圖元對象、各可視化圖
元對象設(shè)置的顏色以及所述的區(qū)域之間的對應(yīng)關(guān)系，搜索過程中，先找出待索引的可視 化圖元對象的在位圖中的邏輯坐標(biāo)點所屬區(qū)域，然后再在所屬區(qū)域中根據(jù)該邏輯坐標(biāo)點 的顏色索引到所述二維矢量圖形中對應(yīng)的可視化圖元對象。即本實施例為空間索引方法 實施例二和空間索引方法實施例四的結(jié)合。
本發(fā)明還提供了二維矢量圖形的空間索引裝置，該空間索引裝置可以通過以下幾個
實施例實現(xiàn)
空間索引裝置實施例一參見圖7所示 該二維矢量圖形的空間索引裝置包括有
繪制單元，用于將二維矢量圖形繪制為位圖，繪制時將所述二維矢量圖形中各可視 化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置為不同的顏色；
存儲單元，用于保存所述各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系；
辨識單元，用于在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐 標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏色；
索引單元，用于根據(jù)所述辨識單元確定的顏色、和存儲單元中保存的對應(yīng)關(guān)系，確 定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點索引的所述二維矢量圖形中的可視化圖元對象。
空間索引裝置實施例二
本實施例在實施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與實施例一不同的是，該二維矢量圖形的 空間索引裝置還包括有
劃分單元，用于對所述位圖進(jìn)行區(qū)域劃分；
區(qū)域確認(rèn)單元，用于在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位 置坐標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點所屬的區(qū)域；所述存儲單元還用于保存所述各區(qū)域中包含的可視化圖元對象與相應(yīng)區(qū)域的對應(yīng)
關(guān)系；
所述索引單元根據(jù)所述辨識單元確定的顏色、和所述存儲單元中保存的對應(yīng)關(guān)系， 在所述區(qū)域確認(rèn)單元確定的區(qū)域?qū)?yīng)的可視化圖元對象中，索引到根據(jù)所述辨識單元確 定的顏色對應(yīng)的可視化圖元對象。
空間索引裝置實施例三
本實施例在實施例一或二的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與實施例一或二不同的是，所述辨識
單元包含以下子單元
位置獲取子單元，用于獲取該二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置； 邏輯坐標(biāo)點確認(rèn)子單元，用于根據(jù)該二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置、和來自輸
入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所
述位圖中的邏輯坐標(biāo)點；
顏色確認(rèn)子單元，用于確定所述邏輯坐標(biāo)點在該位圖中對應(yīng)的像素點的顏色。
空間索引裝置實施例四-
本實施例在實施例一或二或三的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與空間索引裝置實施例一或二或 三不同的是，該二維矢量圖形的空間索引裝置還包括
變換矩陣確認(rèn)單元，用于在所述二維矢量圖形發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變換時，根據(jù) 縮放的大小和/或旋轉(zhuǎn)的角度，確定其變換矩陣；
所述繪制單元還用于根據(jù)所述變換矩陣確認(rèn)單元確定的變換矩陣，將所述變換后的 二維矢量圖形繪制為位圖，在繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象設(shè)置為不 同的顏色。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā) 明的精神和范圍。
1權(quán)利要求
1、一種二維矢量圖形的空間索引方法，其特征在于包含以下步驟步驟一、將二維矢量圖形繪制為位圖，繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置為不同的顏色，保存所述各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系；步驟二、在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏色；步驟三、根據(jù)步驟二中確定的目標(biāo)位置坐標(biāo)點的顏色、和步驟一中保存的對應(yīng)關(guān)系，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點索引的所述二維矢量圖形中的可視化圖元對象。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維矢量圖形的空間索引方法，其特征在于所述步驟一中，還包含以下特征將所述位圖劃分為至少兩個區(qū)域，保存所述各區(qū)域中包含的可視化圖元對象與相應(yīng)區(qū)域的對應(yīng)關(guān)系；所述步驟三通過以下子步驟實現(xiàn)步驟(3-l)、首先確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點所屬的區(qū)域；步驟(3-2)、然后再在所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點所屬的區(qū)域?qū)?yīng)的可視化圖元對象中，根據(jù)步驟二中確定的目標(biāo)位置坐標(biāo)點的顏色、和步驟一中保存的對應(yīng)關(guān)系，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點索引的可視化圖元對象。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二維矢量圖形的空間索引方法，其特征在于所述將所述位圖劃分為至少兩個區(qū)域的步驟中，將所述位圖按照4*4平均劃分；或者，將所述位圖按照6*6平均劃分。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維矢量圖形的空間索引方法，其特征在于所述步驟二中，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏色通過以下步驟實現(xiàn)步驟(2-l)、獲取所述二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置；步驟(2-2)、根據(jù)所述二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置、和來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中的邏輯坐標(biāo)點；步驟(2-3)、確定所述邏輯坐標(biāo)點在該位圖中對應(yīng)的像素點的顏色。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的二維矢量圖形的空間索引方法，其特征在于如果所述二維矢量圖形發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變換，則根據(jù)縮放的大小和/或旋轉(zhuǎn)的角度，確定其變換矩陣；而在所述步驟一中則根據(jù)所確定的變換矩陣，將所述變換后的二維矢量圖形繪制為位圖，在繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象設(shè)置為不同的顏色。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的二維矢量圖形的空間索引方法，其特征在于，所述變換矩陣的確定方法如下<formula>formula see original document page 3</formula>縮放矩陣:& 00 1其中，Sx為水平方向上的放大縮小倍率，Sy為垂直方向上的放大縮小倍率;cos(a) - sin(a) 0旋轉(zhuǎn)矩陣:sin(a)0其中a是旋轉(zhuǎn)角度;1X軸傾斜矩陣00其中a是旋轉(zhuǎn)角度；cos(a)0tan(a)10Y軸傾斜矩陣:1tan(a)0010其中a是旋轉(zhuǎn)角度；將描述二維矢量圖形中各可視化圖元對象信息的坐標(biāo)點乘以所述變換矩陣得到變換后的描述二維矢量圖形中各可視化圖元對象信息的坐標(biāo)點，根據(jù)所述變換后的描述各可視化圖元對象信息的坐標(biāo)點，將所述變換后的二維矢量圖形繪制為位圖。
7、 一種二維矢量圖形的空間索引裝置，其特征在于包含有繪制單元，用于將二維矢量圖形繪制為位圖，繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置為不同的顏色；存儲單元，用于保存所述各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系；辨識單元，用于在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏色；索引單元，用于根據(jù)所述辨識單元確定的顏色、和所述存儲單元中保存的對應(yīng)關(guān)系，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點索引的所述二維矢量圖形中的可視化圖元對象。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二維矢量圖形的空間索引裝置，其特征在于，還包含劃分單元，用于對所述位圖進(jìn)行區(qū)域劃分；區(qū)域確認(rèn)單元，用于在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點所屬的區(qū)域；所述存儲單元還用于保存所述各區(qū)域中包含的可視化圖元對象與相應(yīng)區(qū)域的對應(yīng)關(guān)系；所述索引單元根據(jù)所述辨識單元確定的顏色、和所述存儲單元中保存的對應(yīng)關(guān)系，在所述區(qū)域確認(rèn)單元確定的區(qū)域?qū)?yīng)的可視化圖元對象中，索引到根據(jù)所述辨識單元確定的顏色對應(yīng)的可視化圖元對象。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二維矢量圖形的空間索引裝置，其特征在于，所述辨識單元包含以下子單元位置獲取子單元，用于獲取所述二維矢量圖形在屏幕上顯示的位置；邏輯坐標(biāo)點確認(rèn)子單元，用于根據(jù)所述二維矢量圖形繪在屏幕上顯示的位置、和來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點，確定該目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中的邏輯坐標(biāo)點；顏色確認(rèn)子單元，用于確定所述邏輯坐標(biāo)點在該位圖中對應(yīng)的像素點的顏色。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項所述的二維矢量圖形的空間索引裝置，其特征在于，還包含變換矩陣確認(rèn)單元，用于在所述二維矢量圖形發(fā)生了縮放和/或旋轉(zhuǎn)變換時，根據(jù)縮放的大小和/或旋轉(zhuǎn)的角度，確定其變換矩陣；所述繪制單元還用于根據(jù)所述變換矩陣確認(rèn)單元確定的變換矩陣，將所述變換后的二維矢量圖形繪制為位圖，在繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象設(shè)置為不同的顏色。
全文摘要
本發(fā)明涉及二維矢量圖形的空間索引方法及裝置，其中空間索引方法包含以下步驟步驟一、將二維矢量圖形繪制為位圖，繪制時將所述二維矢量圖形中各可視化圖元對象在位圖中對應(yīng)的像素點設(shè)置為不同的顏色，保存所述各可視化圖元對象與其設(shè)置的顏色的對應(yīng)關(guān)系；步驟二、在收到來自輸入設(shè)備輸入的待索引的可視化圖元對象的目標(biāo)位置坐標(biāo)點后，確定所述目標(biāo)位置坐標(biāo)點在所述位圖中對應(yīng)的像素點的顏色；步驟三、根據(jù)步驟二中確定的目標(biāo)位置坐標(biāo)點的顏色索引到所述二維矢量圖形中對應(yīng)的可視化圖元對象。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將復(fù)雜的大范圍的空間搜素轉(zhuǎn)為線性搜索，避免了映射過程中復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，可以快速定位搜索目標(biāo)。
文檔編號G06F17/30GK101582077SQ200910057460
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者俞高宇, 吉 林, 毛禮榮 申請人:上?？婶斚到y(tǒng)軟件有限公司