平面域中軸生成方法分析與研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域也越加廣泛，從而使得作為計算機圖形學(xué)重要研究內(nèi)容的圖形圖像處理技術(shù)越來越受人們的關(guān)注。而在此研究領(lǐng)域中，如何較好地表示一個物體的形狀，是一個基本問題。目前解決這一問題所采用的最廣泛的方法是中軸表示法，它在計算機動畫、計算機輔助設(shè)計/制造、曲面擬合、計算機視覺、機器人路徑規(guī)劃、有限元網(wǎng)格劃分、模式識別、圖像分析、地理信息系統(tǒng)等方面已經(jīng)得到很好地應(yīng)用，并快速地延伸到其它領(lǐng)域。因此，隨著其應(yīng)用領(lǐng)

2、域的擴展，對中軸提取算法質(zhì)量的要求也越來越高，而如何快速、準(zhǔn)確地提取物體的中軸成為中軸研究和發(fā)展的重點。
　　 本文主要以平面域的中軸提取作為研究對象，首先介紹了中軸研究的背景和意義，對中軸提取國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行了分析。研究了基于最大圓盤和基于燒草法的兩種提取模型，并對比分析了兩種模型的優(yōu)缺點，引出了此研究課題的研究趨勢。
　　 其次通過介紹現(xiàn)有的中軸提取算法，對目前該領(lǐng)域的主流方法進行分析比較，指出相關(guān)算法的優(yōu)缺點，

3、并對多邊形中軸的提取和基于形態(tài)學(xué)細化的算法進行了改進，主要是對變形中軸提取的繁瑣過程進行了簡化，以及改進了形態(tài)學(xué)細化算法，使之連續(xù)性提高，更加符合人類視覺。
　　 最后將本文的研究重點放在平面連通域中軸提取算法上，也即利用平面域的邊界曲線和中軸線的精確幾何關(guān)系求取中軸線。從提取中軸線的幾何原理出發(fā)，詳細介紹了怎樣運用微分幾何的相關(guān)知識建立起中軸提取的相伴關(guān)系模型和等距自相交模型的過程，研究了邊界曲線和其對應(yīng)的中軸線的微分幾何關(guān)系