位圖矢量化轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究
本文關(guān)鍵詞:位圖矢量化轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著人類社會(huì)的發(fā)展,圖形已經(jīng)深入的融入到了人們生活的方方面面。從書籍雜志中的圖片到街頭小巷的廣告海報(bào),從互聯(lián)網(wǎng)的視頻圖像到電子地圖,從服裝圖飾到工業(yè)制圖,,圖形在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、IT產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與工業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)合,運(yùn)用CAD技術(shù)使得工程設(shè)計(jì)發(fā)生了重大發(fā)展。人們只需通過計(jì)算機(jī)輸入工件參數(shù),或者通過掃描已有的工件,便可通過計(jì)算機(jī)控制機(jī)床完成生產(chǎn),大大提高了工作效率。同時(shí),早期的設(shè)計(jì)圖紙由于受到保存環(huán)境的影響,亟需將設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行數(shù)字化保存。然而,保存數(shù)量巨大的設(shè)計(jì)圖紙數(shù)據(jù),勢(shì)必耗費(fèi)大量人力物力。通過自動(dòng)輸入與智能識(shí)別技術(shù),將普通圖像進(jìn)行矢量化處理,可以有效的解決上述問題,方便數(shù)據(jù)的保存和利用,加速產(chǎn)品的升級(jí)發(fā)展。 本文首先介紹圖像預(yù)處理技術(shù),列舉了圖形圖像的特點(diǎn),就位圖矢量化過程中的第一個(gè)步驟圖像預(yù)處理進(jìn)行了闡述,詳細(xì)介紹了數(shù)字化、幾何變換、歸一化、平滑、復(fù)原和增強(qiáng)等步驟,并對(duì)分割閾值選取,圖像復(fù)原過程,圖像增強(qiáng)方法,圖像平滑方法做了詳細(xì)介紹分析,而且對(duì)比了不同方法的優(yōu)勢(shì)。 其次闡述了矢量化的產(chǎn)生及圖像矢量化的一般步驟,詳細(xì)介紹了邊界重復(fù)法、距離交換法、適當(dāng)骨架化法、基于Hough變換的方法、基于輪廓的方法、基于稀疏像素的方法等常用圖像矢量化的傳統(tǒng)算法。介紹了基于稀疏像素的方法工作步驟,通過對(duì)比各個(gè)算法的優(yōu)缺點(diǎn),得出適合本文的算法——基于Hough變換改進(jìn)的方法,即在經(jīng)典的Hough變換之前,先對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,如多邊形提取,或者三次貝塞爾擬合來獲得坐標(biāo)的數(shù)據(jù)等。 最后對(duì)基于改進(jìn)的Hough變換的數(shù)據(jù)流向做了詳細(xì)的說明,著重對(duì)開發(fā)環(huán)境和設(shè)計(jì)原則做了簡要的敘述。利用matlab設(shè)計(jì)了面向?qū)ο蟮牟僮鬈浖。分別對(duì)多邊形提取法和貝塞爾擬合法進(jìn)行了應(yīng)用:利用多邊形提取法對(duì)球體和五角星兩種對(duì)象進(jìn)行了矢量化處理,得到了二者的矢量圖;利用貝塞爾擬合法對(duì)人體頭顱和球體進(jìn)行了矢量化處理得到了二者的矢量圖。兩種方法都明顯地改善了圖像的鋸齒現(xiàn)象。同時(shí)對(duì)兩種方法做了對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)多邊形提取法對(duì)由直線組成的效果較好,而貝塞爾擬合法對(duì)曲線組成的效果較好。
【關(guān)鍵詞】:矢量化 圖像預(yù)處理 Hough變換 貝塞爾擬合
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 課題研究背景及意義9
- 1.2 位圖矢量化研究及發(fā)展現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 位圖和矢量圖概念9-10
- 1.2.2 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀10-12
- 1.3 本文研究內(nèi)容12-13
- 第二章 圖像預(yù)處理13-23
- 2.1 圖像格式的種類13-14
- 2.2 圖像的預(yù)處理14-22
- 2.2.1 圖像的數(shù)字化15
- 2.2.2 閾值分割15-17
- 2.2.3 圖像的復(fù)原17-18
- 2.2.4 圖像的幾何變換18
- 2.2.5 圖像的增強(qiáng)18-21
- 2.2.6 圖像平滑21-22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 第三章 圖像矢量化方法23-33
- 3.1 矢量化的產(chǎn)生23
- 3.2 圖像矢量化的一般步驟23-24
- 3.3 常用圖像矢量化算法24-27
- 3.3.1 邊界追蹤法25
- 3.3.2 距離交換法25
- 3.3.3 適當(dāng)骨架化法25-26
- 3.3.4 基于輪廓的方法26
- 3.3.5 基于網(wǎng)格模式的方法26-27
- 3.3.6 基于稀疏像素的方法27
- 3.4 基于Hough變換的改進(jìn)的矢量化算法27-32
- 3.4.1 Canny算子28-29
- 3.4.2 多邊形提取法29-30
- 3.4.3 貝塞爾曲線擬合法30-32
- 3.4.4 SVG圖像輸出32
- 3.5 本章小結(jié)32-33
- 第四章 圖像矢量化的實(shí)現(xiàn)33-41
- 4.1 圖像矢量化33-35
- 4.1.1 軟件需求分析33-34
- 4.1.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)34-35
- 4.2 圖像矢量化的應(yīng)用與效果分析35-38
- 4.2.1 多邊形提取35-37
- 4.2.2 貝塞爾矢量化37-38
- 4.3 多邊形提取法與貝塞爾矢量化對(duì)比38-40
- 4.4 本章小結(jié)40-41
- 第五章 總結(jié)與展望41-43
- 5.1 全文總結(jié)41-42
- 5.2 未來工作展望42-43
- 參考文獻(xiàn)43-45
- 致謝45
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 王斌;舒華忠;施朝健;羅立民;;一種基于輪廓線的形狀描述與匹配方法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2008年04期
2 葛方勇,閆光榮,陳衛(wèi)東;線切割加工軟件中的圖像矢量化輔助系統(tǒng)[J];工程圖學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期
3 馬建勛;工程設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)的普及與推廣[J];工程設(shè)計(jì)CAD及自動(dòng)化;1996年03期
4 葉邦彥,譚柏珠,全燕鳴,湯勇;基于交叉點(diǎn)提取的工程圖矢量化方法研究[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年08期
5 葉薌蕓,戚飛虎,吳健淵,許磊;文本圖像的快速二值化方法[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);1997年05期
6 陳月林,王平江,朱建新,周濟(jì);基于曲率的輪廓精確分段技術(shù)[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1995年06期
7 顏學(xué)階,常明,朱林;基于線性輪廓匹配的工程圖識(shí)別算法研究[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1997年03期
8 宋曉宇,王永會(huì);工程圖自動(dòng)矢量化算法的研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2000年03期
9 沈立,張晨曦;黑白圖像的矢量化[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2000年03期
10 張昊,徐剛;基于四鄰域的二值圖像細(xì)化算法[J];信息技術(shù)與信息化;2004年06期
本文關(guān)鍵詞:位圖矢量化轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):344068
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