一种缝制图案定制与缝制数据生成方法

摘要

本发明公开了一种缝制图案定制与缝制数据生成方法，为了克服现有技术在图案定制后出现失真的不足，对图案进行分段、记录，设置各条线段的缝制样式和图案的旋转角度和缩放倍率，然后重新计算关键点坐标得到各缝制点坐标，生成缝制帧，将所得的数据组织成单一文件进行存储。本发明使得图案在经过多次旋转、缩放定制后，不会出现误差累积，图案变形、失真等问题，保证缝制数据与图案样式之间的一致性，灵活设置缝制样式和控制动作，从而满足用户个性化、多样化缝制应用需求。

说明书

技术领域

本发明涉及智能缝制设备的缝制图案定制及其缝制数据生成方法，特别是涉及新型电子花样机的缝制图案多样式不失真定制与缝制数据的生成方法。

背景技术

智能缝制设备是将嵌入式系统和光机电技术相结合的新型缝制设备，具有高速、精密、多轴协同、光机电一体化等特点。对于该类设备，尤其是电子花样机而言，如何保证缝制图案在经过多次旋转、缩放定制操作后不变形、不失真是实现精密缝制的重要基础和关键。

随着个性化、多样化缝制需求的日益增长，智能缝制设备必须能够保证用户设计的图案能在任意大小、厚薄的布料或皮革上进行缝制，这就要求智能缝制设备必须具备对图案进行旋转、缩放、人字缝、多重缝、补助缝的定制能力，同时还必须保证图案在进行这些定制操作后不变形、不失真。目前，国际主流的缝制设备生成厂商，如日本的田岛、百灵达、重机以及德国的ZSK，虽然提供了缝制图案的定制功能，但是都或多或少存在图案在定制后出现局部变形、失真的问题，并且各厂商并未公开其缝制图案的定制方法。文献“基于保真数据的花样定制算法，张团庆、张凯龙、梁克、周兴社，《计算机工程》2008年5月第9期”中描述了一种基于自主NTP、NTPS数据格式设计的不失真定制算法原理，虽然在一定程度上实现了缝制图案不失真定制，但该文章研究的定制方法模式单一，且定制后会存在图案数据、图案数据的不一致问题，可能导致保真定制无法实现。

发明内容

为了克服现有技术在图案定制后出现失真的不足，本发明提供一种面向智能缝制设备的缝制图案多样式不失真定制与缝制数据生成方法，以保证任意缝制图案在经过多次旋转、缩放定制操作后不变形、不失真，同时能够提供对缝制图案的分段多样式定制支持，从而满足用户的个性化、多样化缝制需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

A、多样式缝制图案不失真定制，具体操作为：

A1、按照直线、圆弧、自由曲线三种基本线型对图案进行分段，每条线段用一个线型描述元组记录，依据线型输入顺序，图案最终可由一组线型描述元组序列表示，所述线型描述元组为一特定的、可完整描述一条线段特征的数据结构，具体内容包括线段类型、缝制样式和关键点坐标，形式为：

<线型，缝制样式，关键点1坐标，...，关键点N坐标>

A2、依据实际缝制需求，依次设置各条线段的缝制样式，包括人字缝、多重缝和补助缝三种样式；

A3、依据图案定制需求，设置图案的旋转角度和缩放倍率，并采用多样式变换参数矩阵归一化表示；

B、基于图案文件生成缝制数据，具体操作为：

B1、读取一个线型描述元组，然后依据变换参数矩阵，利用式1重新计算关键点坐标，所述关键点即为用户打版输入点；

k_n＝k_oT，$k_o=\left(\begin{array}{cc}{x}_o& 0\\ 0& y_o\end{array}\right),$$k_n=\left(\begin{array}{cc}{x}_n& 0\\ 0& y_n\end{array}\right)$式1

其中，k_o为变换前关键点坐标(x_o，y_o)，用2×2矩阵表示，k_n为变换后关键点坐标(x_n，y_n)，用2×2矩阵表示，T为变换参数矩阵。

B2、依据线型描述元组中基本线型、关键点坐标和针距，调用相应线型的缝制数据生成算法，得出该段线型的各个缝制点坐标，所述缝制点即为实际的缝制针迹；

B3、依据线型描述元组中缝制样式参数，调用相应缝制样式的缝制数据生成算法，得出该段线型定制缝制样式后新增加的各个缝制点坐标；

C、将图案文件与缝制数据进行关联存储，具体操作为：

C1、依据实际缝制的需求，将缝制动作信息添加到对应的缝制点中，生成缝制帧，所支持的缝制动作包括空移、针上暂停、针下暂停、停车和减速缝，所述缝制帧为实际控制缝制过程的一种数据结构，包含缝制控制信息和缝制点坐标信息，形式为：

<控制动作、水平位移、垂直位移>

C2、将步骤C1所生成的缝制帧，采用线型缝制元组的形式保存，得到的线型缝制元组与步骤B1读取的线型描述元组一一对应，所述线型缝制元组为一特定的可完整描述一条线段缝制信息的数据结构，具体内容包括线段类型、缝制速度和缝制帧序列，形式为：

<线型，缝制速度，缝制帧1，...，缝制帧N>

C3、判断是否图案所有的线型描述元组都读取完成，即是否图案所有的线段都定制完成，未完成则转到步骤B，完成则进入下一步；

C4、将步骤A1所生成的线型描述元组序列和步骤C2所生成的线型缝制元组序列组织成单一文件进行存储，该文件包含图案说明信息、图案描述信息、图案缝制信息三部分，其中，图案说明信息包括图案名、针距、变换参数、附加信息；所述的附加信息为与具体缝制设备相关的额外的图案说明信息；图案描述信息即为步骤A1所生成的线型描述元组序列；图案缝制信息即为步骤C2所生成的线型缝制元组序列。

其中，步骤A中子步骤A3所述多样式变换参数矩阵归一化表示具体操作为：

先将图案的缩放倍率、旋转角度分别用如下2×2矩阵表示；

$T_z=\left(\begin{array}{cc}{z}_x& 0\\ 0& z_y\end{array}\right)$$T_r=\left(\begin{array}{cc}\cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{array}\right)$

T_z为缩放矩阵，z_x、z_y分别为横、纵方向的缩放比例；T_y为旋转矩阵，θ为旋转角度，取顺时针方向为正。

然后用式2将缩放参数、旋转参数矩阵相乘，得到图案变换参数矩阵T；

T＝T_zT_y            式2

最后利用得到的参数矩阵对图案进行变换。当图案经过多次变换时，只需将各变换参数矩阵连乘，所得参数矩阵即为图案的最终变换参数矩阵。

步骤B中子步骤B2所述线型缝制数据生成算法，具体包括：

B21、直线缝制数据生成算法，具体操作为：先将直线的起始点和终止点与图案变换参数矩阵相乘，得到新的起始点和终止点；然后依据起始点、终止点坐标确定直线方向；最后依据针距依次计算各个缝制点坐标；

B22、圆弧缝制数据生成算法，具体操作为：将确定圆弧的三个关键点与变换参数矩阵相乘，得到新的关键点坐标；依据关键点坐标计算该段圆弧的半径和顺逆性；依据针距和半径计算偏转角度Δθ；最后从圆弧起始点开始，根据偏转角度Δθ依次计算各个缝制点坐标；

B23、自由曲线缝制数据生成算法，具体操作为：先将自由曲线的关键点与变换参数矩阵相乘，得到新的关键点坐标；然后依据关键点输入的顺序，从起始点开始，通过每个关键点及其之后相邻的三个关键点采用三次抛物线插值算法计算各个缝制点坐标，直至所有关键点遍历完成。

步骤B中子步骤B3所述样式缝制数据生成算法，具体包括：

B31、人字缝缝制数据生成算法，具体操作为：依据当前缝制点坐标(x_b，y_b)、摆幅a、方向及针距2d，利用式3计算插入点坐标(x_c，y_c)，所述插入点即为人字缝样式中添加的缝制点，直至完成当前线型所有缝制数据的生成，式3中k₁为原针迹斜率，k₂为插入点与缝制点所在线段斜率；

$\left(\begin{array}{c}{x}_c=\frac{x_b(1+{k_1}^2)(1-k_1{k}_2)}{2({k_1}^2+1)}\\ y_c=\frac{x_b(1+{k_1}^2)(k_1+k_2)}{2({k_1}^2+1)}\\ k_1=\frac{y_b}{x_b},k_2=\pm \frac{a}{d}\end{array}\right)$式3

B32、多重缝缝制数据生成算法，具体操作为：先依据多重缝次数n、间距l和方向利用式4计算新生成的n条线型的起始点；然后依据多重缝样式确定连接段类型，如果多重缝样式为同向空移或逆向空移，则连接段为空移段；如果多重缝样式为同向缝纫或逆向缝纫，则连接段为缝纫段。所述连接段为用于连接多重缝的各个线型之间的直线段；最后利用步骤B2所述线型缝制数据生成算法生成新线型的缝制点坐标；

式4

其中，k为该段线型的斜率，(X_S，Y_S)为起始点坐标，(X_Si，Y_Si)为生成的第i条线型段；

B33、补助缝缝制数据生成算法，具体操作为：先依据补助缝次数n、间距l和方向利用式5计算新生成多边形的各条线型段的起始点；然后利用步骤B2所述线型缝制数据生成算法生成多边形的缝制点；最后依据补助缝类型用连接段连接补助缝的各个多边形。

$\left(\begin{array}{c}{\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}}=\frac{{\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}}}{\left|{\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}}\right|}\\ \sin {\left(\alpha \right)}_{\mathrm{ij}}=|{\mathrm{VAi}}_j\otimes {\mathrm{VA}}_{i(j+1)}|\\ {\mathrm{PA}}_{(i+1)j}={\mathrm{PA}}_{\mathrm{ij}}+\frac{1}{\sin {\left(\alpha \right)}_{\mathrm{ij}}({\mathrm{VA}}_{i(j+1)}-{\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}})}\end{array}\right)$式5

其中，VA_ij＝PA_i(j+1)-PA_ij，为补助缝各条边的向量；sin(α)_ij为两相邻向量VA_ij和VAi_(j+1)的夹角正弦值；A_ij为多边形各条线型段的起始点坐标，i＝1，2......n，j＝1，2......m。

所述的子步骤B3也可以采用相对位移表示缝制点，采用相对位移表示缝制点可减少数据存储量。若采用相对位移表示缝制点，则步骤B31为依据当前缝制点坐标(x_b，y_b)、摆幅a、方向及针距2d，利用式3计算插入点坐标(x_c，y_c)，则缝制点新坐标为(x_b-x_c，y_b-y_c)，直至完成当前线型所有缝制数据的生成；步骤B32为：先依据多重缝次数n、间距l和方向利用式4计算新生成的n条线型的起始点；然后依据多重缝样式确定连接段类型，如果多重缝样式为同向空移或逆向空移，则连接段为空移段，如果多重缝样式为同向缝纫或逆向缝纫，则连接段为缝纫段；最后计算新线型的缝制点坐标，将未进行多重缝定制前该段线型除起始点以外的其它缝制点复制到新生成的线型中。

本发明的有益效果是：由于采用了归一化方法表示图案的变换参数，使得图案在经过多次旋转、缩放定制后，不会出现误差累积，图案变形、失真等问题，同时由于加入了分段多样式定制机制，使得图案线型支持包括人字缝、多重缝、补助缝在内的缝制样式，另外，通过本发明的图案文件存储方法还可以保证缝制数据与图案样式之间的一致性，而且由于将图案描述信息与图案缝制动作信息相分离，因此可根据不同的缝制需求，灵活设置缝制样式和控制动作，从而满足用户个性化、多样化缝制应用需求。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1描述了本发明的整个流程；

图2描述了依照本发明原理使用的示例性数据结构；

图3描述了直线缝制数据生成算法流程；

图4描述了圆弧缝制数据算法流程；

图5描述了自由曲线缝制数据算法流程；

图6描述了人字缝样式；

图7描述了多重逢样式；

图8描述了补助缝样式。

具体实施方式

图1描述了本发明的整个图案多样式不失真定制与缝制数据生成方法流程，基本过程如下：首先对图案分段设置缝制样式，计算图案的变换参数矩阵；依据变换参数矩阵重新求得各关键点坐标；依据线型调用相应线型缝制数据生成算法计算各个缝制点坐标；依据缝制样式调用相应样式的缝制数据生成算法计算定制缝制样式后新增的缝制点坐标；为各个缝制点添加缝制控制信息，生成缝制帧，并以线型缝制元组为单位保存缝制帧；最后用单一文件形式存储图案信息。

在本发明的一个实施例中，缝制图案采用图2所描述的数据结构表示。该数据结构由三部分组成，分别是图案说明信息、图案描述信息、图案缝制信息。其中，图案说明信息由图案名称、针距、变换参数以及其它一些附加说明信息组成；图案描述信息由一组线型描述元组序列组成，所含信息包括线段类型、缝制样式、附加信息、关键点序列，线段类型包括直线、圆弧、自由曲线三种，图案中每一条线段对应一个线型描述元组；图案缝制信息由一组线型缝制元组序列组成，所含信息包括线段类型、附加信息、缝制帧序列，其中缝制帧包括缝制控制动作信息和缝制点坐标，图案中每一条线段对应一个线型缝制元组。

结合图2所描述示例性数据结构，本发明实施的具体步骤如下：

步骤A、多样式缝制图案不失真定制方法，具体操作为：

步骤A1、按照直线、圆弧、自由曲线三种基本线型对图案进行分段，每条线段用一个线型描述元组记录，依据线型输入顺序，图案最终可由一组线型描述元组序列表示，所述线型描述元组为一特定的、可完整描述一条线段特征的数据结构，具体内容包括：线段类型、缝制样式、附加信息、关键点坐标，形式为；

<线型，缝制样式，附加信息，关键点1坐标，...，关键点N坐标>

由图形学原理可知每个图案最终都可由直线、圆弧、自由曲线这三种基本线型进行多段拟合表示，并且每一种基本线型都可由关键点唯一确定，例如确定一条直线只需要起始点和终止点，因此可用线型描述元组序列描述图案；

步骤A2、依据实际缝制需求，依次设置各条线段的缝制样式，包括人字缝、多重缝、补助缝三种样式；

步骤A3、依据图案定制需求，设置图案的旋转角度、缩放倍率，并采用多样式变换参数矩阵归一化表示，具体操作为；

先将图案的缩放倍率、旋转角度分别用如下2×2矩阵表示；

$T_z=\left(\begin{array}{cc}{z}_x& 0\\ 0& z_y\end{array}\right)$$T_r=\left(\begin{array}{cc}\cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{array}\right)$

T_z为缩放矩阵，z_x、z_y分别为横、纵方向的缩放比例；T_y为旋转矩阵，θ为旋转角度，其中取顺时针方向为正。

然后用式2将缩放参数、旋转参数矩阵相乘，得到图案变换参数矩阵T；

T＝T_zT_y             式2

最后利用得到的参数矩阵对图案进行变换。当图案经过多次变换时，只需将各变换参数矩阵连乘，所得参数矩阵即为图案的最终变换参数矩阵。

步骤B、基于图案文件的缝制数据生成算法，具体操作为：

步骤B1、读取一个线型描述元组，然后依据变换参数矩阵，利用式1重新计算关键点坐标，所述关键点即为用户打版输入点；

k_n＝k_oT，$k_o=\left(\begin{array}{cc}{x}_o& 0\\ 0& y_o\end{array}\right),$$k_n=\left(\begin{array}{cc}{x}_n& 0\\ 0& y_n\end{array}\right)$式1

其中，k_o为变换前关键点坐标(x_o，y_o)，用2×2矩阵表示，k_n为变换后关键点坐标(x_n，y_n)，用2×2矩阵表示，T为变换参数矩阵。

步骤B2、依据线型描述元组中线型、关键点坐标、针距，调用相应线型的缝制数据生成算法，得出该段线型的各个缝制点坐标，为此，本发明分别设计了直线、圆弧、自由曲线的缝制点算法，各算法具体描述如下：

B21、直线缝制数据生成算法，算法流程如图3所示，该算法是依据给定的针距和直线缝制段的起始点和终止点，依次求得所有缝制点，主要步骤如下：

1)以直线的起点坐标(X_s，Y_s)作为第一条针迹的起点，用X，Y分别记录X_s，Y_s，

根据DDA算法计算X、Y方向增量Δx，Δy；

2)X＝X+Δx，Y＝Y+Δy，计算点(X，Y)和(X_s，Y_s)的距离l，如果当前点与直线终点的距离小于一个针距转步5)；

3)如果l等于针距，则转步4)，否则转步2)；

4)记录该点坐标(X，Y)作为一个的缝制点。令X_s＝X，Y_s＝Y，转步2)；

5)将直线的终点作为最后一个缝制点。

B22、圆弧缝制数据生成算法，算法流程如图4所示，该算法依据三个不在同一直线上的有序点，确定圆弧并按给定针距生成相应缝制点。设原始花型中圆弧段的半径为R，圆心为(x_o，y_o)，则圆弧上任何一点的坐标可表示为式4：

$\left(\begin{array}{c}x=(x_o+R\cos \theta )\\ y=(y_o+R\sin \theta )\end{array}\right)$式4

圆弧的起点、终点与圆心分别构成了该段圆弧的起始和终止向量，其与水平轴的夹角分别为θ_s和θ_e，算法主要步骤如下：

1)计算该段圆弧的半径和顺逆性，θ_t＝θ_s；

2)采用牛顿迭代法解方程求得Δθ；

3)根据Δθ求出下一缝制点坐标，θ_t＝θ_t+Δθ，如果θ_t小于θ_e则转步2)，否则，转步4)；

4)将圆弧的终点作为最后一个缝制点。

B23、自由曲线缝制数据生成算法，算法流程如图5所示，该算法依据四个不在同一直线上的点，按照指定的曲线延展方向，采用三次抛物线插值算法，对n个插值点首尾各添加一个插值点后，共确定了n-1段子曲线，其插值公式如式5：

P_i+1(t)＝(4t²-t-4t³)P_i+(12t³-10t²+1)P_i+1+(8t²-12t³+t)P_i+2+(4t³-2t²)P_i+3    式5

对每段子曲线生成缝制点的算法步骤如下：

1)t＝0，该段曲线的起始点P_i+1作为针迹起点；

2)计算Δt，t＝t+Δt，用式5计算当前点坐标，若当前点与P_i+2的距离小于针距，转步5)；

3)如果当前点与针迹起点距离等于一个针距，则转步4)，否则，转步2)；

4)将该点存为一个缝制点，并作为新的针迹起点，转步2)；

5)将曲线终点P_i+2作为最后一个缝制点。

步骤B3、依据线型描述元组中样式参数，调用相应样式的缝制数据生成算法，得出该段线型新缝制样式中各个缝制点坐标，为此，本发明分别设计了人字缝、多重缝、补助缝样式的缝制数据生成算法，各算法具体描述如下：

B31、人字缝缝制数据生成算法，该算法依据人字摆幅、方向及针距，在相邻两个缝制点之间计算其插入点。假设A、B为原缝制点，B的坐标为(Xb，Yb)，E为AB的中点，C为待求解的插入点，a为摆幅，d为AE的长度，大小等于1/2的针距，根据式4即可求出C点坐标。

$\left(\begin{array}{c}{x}_c=\frac{x_b(1+{k_1}^2)(1-k_1{k}_2)}{2({k_1}^2+1)}\\ y_c=\frac{x_b(1+{k_1}^2)(k_1+k_2)}{2({k_1}^2+1)}\\ k_1=\frac{y_b}{x_b},k_2=\pm \frac{a}{d}\end{array}\right)$式4

B31、人字缝缝制数据生成算法，该算法依据当前缝制点坐标(x_b，y_b)、摆幅a、方向及针距2d，利用式3计算插入点坐标(x_c，y_c)，所述插入点即为人字缝样式中添加的缝制点，式2中k₁为原针迹斜率，k₂为插入点与缝制点所在线段斜率；如果缝制点采用相对位移表示，则修改当前缝制点坐标，直至完成当前线型所有缝制数据的生成，缝制点新坐标为(x_b-x_c，y_b-y_c)，采用相对位移表示缝制点可减少数据存储量；

$\left(\begin{array}{c}{x}_c=\frac{x_b(1+{k_1}^2)(1-k_1{k}_2)}{2({k_1}^2+1)}\\ y_c=\frac{x_b(1+{k_1}^2)(k_1+k_2)}{2({k_1}^2+1)}\\ k_1=\frac{y_b}{x_b},k_2=\pm \frac{a}{d}\end{array}\right)$式3

算法主要步骤如下：

1)判断当前线段是否是连接段，是则算法结束；

2)根据当前缝制点相对坐标、摆幅、方向及针距，利用式3计算插入点坐标；

3)依据插入点坐标，修改当前缝制点的相对坐标；

4)判断当前线型缝制点是否计算完成，否则转2)；

5)读取下一段线型，转1)；

B32、多重缝缝制数据生成算法，具体操作为：先依据多重缝次数n、间距l、方向利用式4计算新生成的n条线型的起始点；然后依据多重缝样式确定连接段类型，如果多重缝样式为同向空移或逆向空移，则连接段为空移段，如果多重缝样式为同向缝纫或逆向缝纫，则连接段为缝纫段，所述连接段为用于连接多重缝的各个线型之间的直线段；最后计算新线型的缝制点坐标，如果采用相对位移方式表示缝制点，则可将未进行多重缝定制前该段线型除起始点以外的其它缝制点复制到新生成的线型中，否则利用步骤B2所述线型缝制数据生成算法生成缝制点；

结合图7，假设原始直线段AG起点和终点坐标分别为A(XS，YS)和G(XE，YE)，则多重缝缝制数据生成算法主要步骤如下：

1)i＝1，若AG为垂直线，则转步6)，计算线段AG的斜率k；

2)若多重缝方向为左且XS＜XE或多重缝方向为右且XS＞XE，根据式6计算Ai点坐标(Xsi，Ysi)；否则转步3；

$\left(\begin{array}{c}{X}_{\mathrm{Si}}=X_S-\frac{\mathrm{kl}}{\sqrt{k^2+1}}\\ Y_{\mathrm{si}}=Y_S+\frac{\mathrm{kl}}{\sqrt{k^2+1}}\end{array}\right)$式6

3)若多重缝方向为右且XS＜XE或多重缝方向为左且XS＞XE，根据式7计算Ai点坐标(Xsi，Ysi)，否则转步5；

$\left(\begin{array}{c}{X}_{\mathrm{Si}}=X_S+\frac{\mathrm{kl}}{\sqrt{k^2+1}}\\ Y_{\mathrm{si}}=Y_S-\frac{\mathrm{kl}}{\sqrt{k^2+1}}\end{array}\right)$式7

4)若多重缝方向为左且YS＜YE或多重缝方向为右且YS＞YE，则Xsi＝Xs-1，若多重缝方向为右且YS＜YE或多重缝方向为左且YS＞YE，则Xsi＝Xs+1；

5)将Ai作为新的参考点，即令Xs＝Xsi，Ys＝Ysi，i++，若i＜n则转步2)；

6)根据AG中各点的相对坐标计算各段生成的缝制点坐标，算法结束。

B33、补助缝缝制数据生成算法，具体操作为：先依据补助缝次数n、间距l、方向利用式5计算新生成多边形的各条线型段的起始点；然后利用步骤B2所述线型缝制数据生成算法生成多边形的缝制点；最后依据补助缝类型用连接段连接补助缝的各个多边形。

补助缝是对折线，即任意多边形，进行n次内缩或者外扩。结合图8，假设对一段折线A01 A02...A0m，分别作与线段A01A02和线段A01A0m距离为1的平行线交线段A01A02于P点，交线段A01A0m于Q点，且这两条直线的交点即是需要求的A11点。显然四边形A01PA11Q构成一个菱形，向量A01A11是向量A01P与向量A01Q的和，通过向量计算就可求得A11点坐标。设点Aij坐标为PAij，设向量AijAi(j+1)为VAij，则补助缝缝制数据生成算法主要步骤如下：

1)i＝0，若补助缝方向向外，则令1＝-1；

2)计算折线各边向量VAij＝PAi(j+1)-PAij，根据式8单位化向量VAij(j＝1，2......m)；

${\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}}=\frac{{\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}}}{\left|{\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}}\right|}$式8

3)根据式9计算两相邻向量VAij和VAi(j+1)的夹角正弦值sin(α)ij(j＝1，2......m)；

$\sin {\left(\alpha \right)}_{\mathrm{ij}}=|{\mathrm{VAi}}_j\otimes {\mathrm{VA}}_{i(j+1)}|$式9

4)根据式10计算点Aij(j＝1，2......m)的坐标；

${\mathrm{PA}}_{(i+1)j}={\mathrm{PA}}_{\mathrm{ij}}+\frac{1}{\sin {\left(\alpha \right)}_{\mathrm{ij}}({\mathrm{VA}}_{i(j+1)}-{\mathrm{VA}}_{\mathrm{ij}})}$式10

5)i++，若i＜n则转步2)，否则算法结束。

步骤C、图案文件与缝制数据的关联存储方法，具体操作为：

步骤C1、依据实际缝制的需求，将缝制动作信息添加到对应的缝制点中，生成缝制帧，所支持的缝制动作包括空移、针上暂停、针下暂停、停车、减速缝，所述缝制帧为实际控制缝制过程的一种数据结构，包含缝制控制信息和缝制点坐标信息，形式为：

<控制动作、水平位移、垂直位移>

步骤C2、将步骤C1所生成的缝制帧，采用线型缝制元组的形式保存，得到的线型缝制元组与步骤B1读取的线型描述元组一一对应，所述线型缝制元组为一特定的可完整描述一条线段缝制信息的数据结构，具体内容包括：线段类型、附加信息、缝制帧序列，形式为；

<线型，附加信息，缝制帧1，...，缝制帧N>

步骤C3、判断是否图案所有的线型描述元组都读取完成，即是否图案所有的线段都定制完成，未完成则转到步骤B，完成则进入下一步；

步骤C4、将步骤A1所生成的线型描述元组序列和步骤C2所生成的线型缝制元组序列组织成单一文件进行存储，如图2示，该文件包含图案说明信息、图案描述信息、图案缝制信息三部分，其中，图案说明信息包括图案名、针距、变换参数、附加信息，图案描述信息即为步骤A1所生成的线型描述元组序列，图案缝制信息即为步骤C2所生成的线型缝制元组序列。

采用图2所示结构形式存储图案有点在于可以保证数据的一致性。由于每一个线型缝制元组都是由图案的线型描述元组依据缝制样式及变换参数矩阵生成的，因此可保证线型缝制元组与线型描述元组及变换参数矩阵之间具有一一映射的关系，从而实现了数据的一致性。

通过本发明可解决现有图案定制方法存在的缝制图案在多次定制后出现的误差累积、图案失真的问题，而且还可提供包括人字缝、多重缝、补助缝三种缝制样式的灵活定制，同时采用本发明图2所示的示例性数据结构，能解决定制过程中出现的数据不一致问题，并且通过将图案描述信息与图案缝制动作信息相分离，可根据不同的缝制需求，灵活设置缝制样式和控制动作，满足缝制的多样性。另外，采用本发明还也可实现对任意缝制图案的不失真定制，这更符合用户的个性化定制需求，并且可获得更加平滑的缝制效果。

依据本发明，本领域的技术人员可以很容易地设计出与自身设备特有数据格式相关的缝制图案多样式不失真与缝制数据生成实施例。