基于freeman链码的字符喷绘位置自动定位

《基于freeman链码的字符喷绘位置自动定位》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、其他篇基于Freeman链码的字符喷绘位置自动定位王碹王诚文静(大连船舶重工集团有限公司大连116021)王丰敏刘秀萍(大连理工大学大连116023)摘要：以Free眦n链码技术为基础，并在此技术上针对实际问题做出改进，结合其他图形学处理技术，开发出“·．DXF”格式文件上工件字符位置自动定位系统。关键词：Freeman自动定位零件1．引言随着计算机技术的发展，计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)成为现代工业生产的一大趋势和特点。近几年，我国的造船行业逐渐开始引进数控喷字机，采用自动方式将表达

2、零件属性的字符直接打印在工件上，但如何能高效准确在“木．DXF”图纸上躲避工件的内外边界、标注线及其他字符，找到符合要求的位置喷绘指定字符(如图l所示)，是船舶制造、钢结构零件加工过程中随之而来的关键技术难题。本文就采用Freeman技术，实现自动喷绘工艺做一技术探讨。图1自动定位示意图2．Freeman链码Freeman链码由HerbertFreeman于1961年提出，随后Freeman应用其处理了诸多计算机视觉问题。近年来，Freeman链码以及由其所衍生的各种链码技术被广泛应用于模式识别以及与之密切

3、相关的边缘检测、区域填充等领域，以达到减少计算量、提高运算速度、增加结果准确性等目的。本文将图形中的矢量按照一定尺度离散，零件的可绘制区域定位可以视为一个离散成的图像区域填充过程，可绘制区域即为可填充区域。Freeman链码表示从目标点出发到目标相邻点的位置矢量关系。当链码沿离散曲线以8邻接方式移动时，每一个移动方向由竖子集{f

4、f=0，1，2，⋯，7}进行编码，表示与X轴正向成45。Xi夹角(图2(a))；相应地，Freeman也给出了4邻接方向的链码(图2(b))，和本文问题无关，不作讨论。(a)8方向

5、Free髓n链码(b)4方向Freeman链码图2利用Freeman链码的方向连接性质，追踪图像中物体的边界像素点走向并辅助以图元(线段、圆、圆弧等)性质判断及相应处理方法(合并、切割、忽略等)，可以完成对简单物体的识别。特别地，对于边界闭合第一作者：王追，男，1966年10月出生，副主任388’2008全国钢结构学术年会论文集[2008·10]王埴，等：基于Freeman链码的字符喷绘位置自动定位的物体，从边界上任意点开始追踪而得到的Freeman链码，若将其首尾相接，所得到的“Freeman环链码”是唯

6、一的，这就使得对闭合边界所包围的区域进行填充变得相对容易很多。若已知离散闭合曲线D{伽，Pl'．一，肼，Po}(不妨假设其为逆时针定向)，对C上任一点研=(Xi，yi)(f=0，1，⋯，，z)，用Pi到pi+1的Freeman链码值Ffj计算Pi的前矢量标注Lfi，用Pi到pi—lffqFreeman链码值Fbi计算Pi的后矢量标注Lb；，所遵循的原则为；I1，研=1，2，3搿={o，彤=0，4I—l，可=5，6，7(1)

7、-1，胁=1，2，3Lbi={o，胁=0，4I1，胁=5，6，7将的前、后矢量标注相

8、加，并对其和Ls；(0，±1，±2)根据“外围点优先”的原则修正，得到的最终矢量标注L；：厶=一1。①厶j=一②凼=一0。①bi=0②厶f=一③幽=11，①厶l=2②厶j=12IRp；在Pi-l或Pi+。正左1且p；在n一。或p。正右(2)．Rp，在Pl一。或P。正左Rp,在Ps一。或P⋯正右若为C顺时针定向，则p。的最终矢量标注厶为：-厶2o，1，①“=一②h。=一①凼=o②幽=一③厶J=I①厶f=2②厶l=12l且p。在P。一。或P。正右1．Rp，在P。或pl+。正左(3)且n在p。或pj+。正右[E[

9、pi在P。或P。正左由于Freeman链码只能沿曲线行进方向表示曲线的走向关系，所以需要对曲线进行双向编码以取得它的邻域走向信息来满足区域填充的需求。由公式(1～3)得到的最终矢量标注能够准确描述水平方向上曲线的凹凸情况并在垂直方向上保持曲线的外围轮廓，基于此的扫描线填充可以快速有效地处理区域边界曲线上出现的凹凸和切点等不规则情况。另外，由公式(1～3)可以平行地给出垂直扫描的标注定义。将欲填充的复连通区域视为由一条外边界以及多条内边界所夹部分组成，令外边界以逆时针定向，内边界以顺时针定向，可以得到该复连通

10、区域边界的最终矢量标注(图3)。当进行扫描线填充时，按照最终矢量标注，遇见一1开始填充，遇见1停止填充，遇见0不填充。这样就可以完成对复连通区域的填充。(a)欲填充复连通区域-IO—l0-1O0O-1'O'-11-10-1'-1'O'一''-11-1'-1'-I'-1l-I'O-I1'-I'-I'-I'l-1—1l-1，-1'-1'-I-1'O'-I1一l1O-I1'010O'(b)前矢量标注0'O0'0O1-1