手繪復雜雕刻圖案的矢量化研究.pdf

1、矢量化是當今計算機圖形學、模式識別和CAD/CAM等領域的一個研究熱點。目前，大部分研究的是工程圖紙的矢量化。而對于手繪雕刻圖案的矢量化，由于其具有復雜多變、曲線多、不光滑、易受噪聲干擾等特點，使得研究者較少，效果也不理想。本文首先對手繪雕刻圖案的特點進行了研究，然后根據其特點對其矢量化過程進行了研究。
　　 本文把手繪復雜雕刻圖案的矢量化過程分為四個階段：圖像預處理；輪廓跟蹤和線條分段；曲線擬合；矢量化數據的交換。在圖像預處理

2、階段，首先對圖像去噪進行了研究。在研究過程中，對四種常用的去噪方法進行了對比研究；然后，把去噪后的圖像進行二值化處理。本文主要研究了兩種效果較好的二值化算法，并對它們進行了性能分析；最后，對二值圖像進行輪廓提取。本文根據手繪復雜雕刻圖案經常含有線條圖案和區(qū)域塊圖案的特點，提出了一種自適應區(qū)分線條圖案和區(qū)域塊圖案的方法，并利用區(qū)域填充算法實現(xiàn)了區(qū)域塊圖案的邊界提取；提取出區(qū)域塊邊界后，對圖像進行細化實現(xiàn)了整幅圖像的輪廓提取。在輪廓跟蹤時，

3、首先根據像素的鄰接關系把圖像輪廓分為若干線條，然后根據Freeman鏈碼提取出這些線條的坐標信息。為了減少矢量化時的計算量，本文利用提取的角點實現(xiàn)了對線條的分段，從而把圖像輪廓表示為一系列的線段信息。在曲線擬合時，針對目前大多使用直線來近似曲線和圓不能得到光滑曲線的方法，本文采用三次Bezier曲線實現(xiàn)了曲線的分段擬合，得到了光滑的曲線。在擬合的過程中，根據對擬合曲線到原線段數據點的偏移量設定閾值，對線段進一步細分，實現(xiàn)了對擬合精度的控