光栅图像矢量化技术研究

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1、摘要摘要工程图扫描输入及自动矢量化是CAD等领域中的关键技术之一。采用模式识别技术，将二值点阵图像信息通过预处理、矢量化处理等环节转换为矢量信息存储是本文研竞的主萼目的。本文对现有几种矢量化算法进行了分析和比较。在此基础上，研究形成J‘种-陕速、育效的方法——基于关键点的矢量化算法。该算法在处理拐角、交叉区域时，逆_}{j了矫正处理流程，通过调整步长以产生正确的矢量；在处理圆和圆弧时，用圆心、半径、圆弧的起点和终点表示，大大减少了图元占用的存储空间，使得对图形的进一j}处理更容易，效果更好，同时也解决了圆弧断裂的问题；在提取关键点的过程中，保l旷丁整个图像中尽可能少的关键点数量

2、。大量的实验表明，运用本文提出的矢量化算法能日#取得较tj的矢量图形效果。关键词：矢量化关键点跟踪过程游码——．垒!!!型AbstractAutomaticvectorizationoftheengineeringdrawingisoneofthekeytechnologiesinCADfieldThepurposeofthispaperistotransformblack-whiterasterimageintovectorStOI’ageafterpreprocessingandvectorizingstepsAnimprovedvectorizationalgorithm

3、ispresentedaftertheoreticallyanalyzingandcomparingdifferentvectorizationmethodsTheprominentfeaturesofthisalgolithmareast'ollou7s．correctlydealingwithcrossandcoFnerbyadoptingjunctionrecoveryplocesswhichadjuststhelengthoftrackingstepaccordingtothedemand；compressingtheanloHn[ofdata，edith_『gimag

4、eanddrawingnewgraphmoreeasilybyextractingcoordinatesofthecentec】-adiusstrutpointandendpointofcircle、avoidingthegapofcirculararc：enSLll。ingtheL：】-iticalpointsintheimageaslessaspossibleTheresultsshowthisvectorizationalgot‘[thmcanmakegoodvectorimages．Ke)WOI‘d：veetorizationcriticalpointtrackingp

5、rocedure1．un第一章绪论第一章绪论§1．1目的和意义随着时代的发展，各企业、科研设计、档案管理等单位部保留有原先手工作图时代所积存的大量图纸。随着图纸的逐渐积累，所占的空间越来越大，再加上长期存放容易引起变质，因而大大降低了图纸的再利用价值，止给图梢竹疆人员带来了繁重的工作量。

6、从而将这些图纸信息输入电脑并处理成电脑CAD软件可以自由处理的f片息具有很重要的意义。--N可以节约大量的储存空间，二则使得对图形的进。步处理。

7、如编辑修改、绘制新图更容易。在更高层次的优化特征识别和图形列啄u：qfj{Ⅱ域，矢量化是其预处理中的关键技术，矢量化技术先进的理论研究会-大大推聊i

8、辛预域的发展。因此现阶段研究工程图纸的扫描输入与矢量化处理成为图像群；；I{关注的一个焦点问题。I目前利用图像扫描方式输入(例如用CCD器件制成的扫描仪来输入围形)然后再进行点阵图像的矢量化．形成高效自动化的图形输入方法正在发展。方法的研究课题之一就是如何进行点阵图像的矢量化。图形在计算机中的表示，通常有两种方式：一种是以光栅点阵的形式一graphics)；另一种是用矢量的形式(vectorgraphics)。光栅点阵图像是对象素(pixel)进行存取，故耍占据很大的存储空问，也不易进行各种变换处理．如对图像进行缩／放、旋转、修改等。而对于*量只需对描述图形的参数进行存取，例如

9、直线仅需存储其端点坐标，刺‘于叫0存储圆心坐标、半径、起点和终点，因而便于进行各种图形变换。对于用矢量表示的图形而言．如果需要转化成光栅点阵的形式，这种aster同时l形，仅需由给出的图形参数描述，利用计算机图形学的基本方法，可以很方便的进行转化。但程，即是耍从图形的光栅点阵形式转化成其参数的描述也就是采用矢量来形式，却相当困难了。本文的目的，就在于对这一逆过程进行探索，分析比较现有的几种矢法，提出一种更实用、更高效的矢量化算法，将点阵图像转化成矢量图形-§1．2国内外发展状况逆过示的化算将