一个天蚕丝形态仿真系统的设计与实现

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1、第一章概述一个天蚕丝形态仿真系统的设计与实现子【2】f31。还有一种比较直观的方法就是利用当前像素邻域中的一些像素值进行曲面拟合，然后求解该连续曲面在当前像素处梯度。从统计角度来说，我们可以通过回归分析得到一个曲面，然后也可以做类似的处理。第二种是检测二阶导数的零交叉点。这是因为边缘处的梯度取得最大值(正的或者负的)，，也就是灰度图像的拐点是边缘。从分析学上我们知道，拐点处函数的二阶导数是0。第三种是统计型方法。比如说利用假设检验来检测边缘，D．H．Marimont在利用对二阶零交叉点的统计分析得到了图像中各个像素是边缘的概率，并进而得到边缘检测的方案

2、。第四种是小波多尺度边缘检测。九十年代，随着小波分析的迅速发展，小波开始用于边缘检测。作为研究非平稳信号的利器，小波在边缘检测方面具有得天独厚的优势，Mallat在这一方面做了不少的工作【4】【5][6317]。．清华大学于烨、陆建华、郑君里针对已有算法中存在的像素点扩散、边缘定位不准确、边缘不连续等问题，提出了一种彩色图像边缘提取算法，基于图像自身梯度方向信息和多通道信息融合技术，将灰度边缘模板算子扩展应用到彩色图像的边缘检测中，在RGB空间中对原彩色图像进行多通道边缘检测，同时采用滤波来抑制噪声。依靠边缘生长保证检出边缘的连续性，并提出了自适应确定

3、边缘提取门限值的方法。这种检测算法计算量小，实验结果表明了其能充分利用图像的颜色和梯度信息，有效地消除噪声，提高边缘检测的准确性，保证边缘的连续性【8】。还有其它一些方法，如模糊数学的方法、利用边缘流(Edgeflov)来检测边缘、基于积分变换的边缘检测方法【9】和基于张量的边缘检测方法【1o】等等。目前还没有评价各种方法好坏的具体标准，需要依赖于实际的应用领域。Canny总结了以往理论和实践的成果，提出边缘检测Canny三准则：好的检测结果，好的定位，还有对单一边缘低重复响应，并给出了他们的数学表达式，这是一个连续准则。利用这些准则的数学表达式，可以

4、求出特定边缘的最优线性滤波器，也可以对不同的算子的性能进行比较。在Canny三准则的基础上，人们进行了深入研究，得到了很多结果。但是由于Canny准则是连续准则，得到的最优滤波器也是一个连续函数，这就需要抽样得到离散模板。可是理论和实践告诉我们，在连续情形下好的滤波器实2一个天蚕丝形态仿真系统的设计与实现第一章概述际上并不好。．一Didier通过长麓豹研究，最终提出了边缘检测质量的离散准则，能发现在这静离散准则下第三个准则的作用可以被阈值操作代替，并在此基础上得到了这个离散Canny准则下的最优线牲滤波器【11嚣滋。{。3论文研究霾的、内容及意义在丝绸

5、行业，通过多年的基础研究，现已掌握了各线型天蚕丝的数学模型，可以甩计算机技术生成天蚕丝的轮廓线，但尚无形态生成软件，传统的基于手工的设计方法远远不能满足设计人员的需要。因此论文课题研究如何根据天蚕丝的数学模型及样本图像数据，进行天蚕丝形态智能生成的方法。在基础研究的基础上，论文课题设计和实现了一个天蚕丝形态仿真系统，该系统采用了VisualC++6．0和SOLSERVER2005作为主要开发工具和数据库平台，系统的实现采用了三层架构。整个系统分为四大模块：样本凰像处理模块、形态智能生成模块、形态二次调整模块和图像管理模块。西。论文首先叙述了如何使用Ca

6、nny边缘检测算法和基于统计始自学习提取算法进，行样本提取，把提取结果保存到SOLSERVER数据库中，构建样本数据库。然后介：'缨根据天蚕丝中拖蚕线、般蚕线和并蚕线的数学模型，生成天蚕丝的轮廓，使用样本数据库中的样本颜色对轮廓进行颜色填充，智能生成天蚕丝形态。为了使计算机智麓生成的天蚕丝形态更具有真实感，使用平滑度调整、色彩、饱和度、明度等调整算法对天蚕丝形态进行=次调整，从而得到更好的效果。图像管理模块不是本课题研究重点，在论文中不作详述。作者在该项目中担任技术主管，负责整个项目的管理和部分关键设计工作，具体工作的遗容如下：(1)对用户的需求进行调

7、研，写出需求规格说明书。(2)研究常用体系架构的优缺点，设计本系统体系架构。(3)划分系统功能模块，完成概要设计。(4)研究常用数字图像处理算法。(5)实现Canny边缘检测算法和基于统计的样本提取算法。3第一章概述一个天蚕丝形态仿真系统的设计与实现(6)设计与实现抱蚕线形态智能生成模块。(7)设计与实现智麓生成的天蚕丝形态二次调整模块。论文课题研发的天蚕丝形态仿真系统，使相关企业设计人员能够在软件系统中逶过动态改变纱线参数来获得自己所想要的纱线产品模型，加快了开发新产品的速度，并降低了企业的成本。1．4论文的组织本论文的后续章节按照如下的方式组织：第

8、二章介绍系统的功能模块划分、系统采用的架构、开发系统时使用的工具和技术。第三章介绍如何进行样本