平面域中軸生成方法分析與研究.pdf

1、隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，計算機圖形學的應用領域也越加廣泛，從而使得作為計算機圖形學重要研究內(nèi)容的圖形圖像處理技術越來越受人們的關注。而在此研究領域中，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)得到很好地應用，并快速地延伸到其它領域。因此，隨著其應用領

2、域的擴展，對中軸提取算法質量的要求也越來越高，而如何快速、準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，對目前該領域的主流方法進行分析比較，指出相關算法的優(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知識建立起中軸提取的相伴關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的中軸線的微分幾何關系