圖象邊界表示研究及其在剪紙設(shè)計中的應(yīng)用.pdf

1、隨著圖象技術(shù)在社會各領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，越來越多的專家學(xué)者關(guān)注著圖象處理的研究進展。邊界在圖象中所占比例較小，是圖象的一個重要特征；其相關(guān)技術(shù)可應(yīng)用于圖象識別、工業(yè)設(shè)計、醫(yī)學(xué)圖象三維重建、虛擬視景生成等方面。邊界處理主要包括邊界的表示和提取，是圖象處理與分析中最基礎(chǔ)的研究內(nèi)容之一，也是至今沒有得到完滿解決的一類問題。圖象處理是一門面向應(yīng)用的學(xué)科，許多理論和技術(shù)與實際應(yīng)用密切相關(guān)，因而通用的理論和技術(shù)較少，邊界處理技術(shù)也不例外。針對實際應(yīng)用

2、，研究具體的邊界處理技術(shù)，既可達到解決問題的目的，又可豐富圖象處理技術(shù)?？梢姡芯繄D象邊界處理技術(shù)是一項重要而又富有意義的工作。 本文首先對圖象處理的發(fā)展進行了介紹，分析了當(dāng)前圖象處理技術(shù)的一些新方法以及圖象邊界處理的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。針對現(xiàn)有方法的不足，改進和提出了一些算法，通過理論分析和實驗結(jié)果驗證算法的可行性和有效性。本文的工作主要從以下四個方面展開： (1) 圖象邊界的鏈碼表示研究。 鏈碼是圖象邊界最常用的

3、表示方法之一。首先對鏈碼表示圖象邊界的方法進行研究，針對鏈碼過長的不足，提出一種改進的鏈碼表示方法，采用二元組代替方向編號逐一編碼方法，使用一個字節(jié)的高低位存取二元組的兩個數(shù)值，節(jié)省了存儲空間。該部分工作對應(yīng)于論文的第二章。 (2) 一種二值圖象邊界提取算法。 針對傳統(tǒng)方法提取到的二值圖象邊界并非單象素寬的不足，對二值圖象邊界線的特征進行分析，歸納出邊界象素的規(guī)律，提出一個邊界象素提取算子，運用他能直接提取出二值圖象的邊

4、界象素，得到單象素寬的邊界。這部分內(nèi)容與論文的第三章對應(yīng)。 (3) 基于控制點的二值圖象邊界矢量化算法。 論文第四章對二值圖象邊界的矢量化進行研究，提出一種矢量化算法，實現(xiàn)圖象到圖形的轉(zhuǎn)換。算法首先通過邊界跟蹤獲取圖象邊界，然后利用SUSAN原則提取邊界線上的角點，接著根據(jù)偏移距離確定角點間的普通控制點，最后使用三次B樣條曲線擬合邊界。 (4) 基于紋樣識別的剪紙系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。 剪紙是我國歷史悠久的傳

5、統(tǒng)民間藝術(shù)之一，論文第五章對剪紙紋樣的識別進行了研究，提出利用識別的紋樣建立計算機剪紙系統(tǒng)。針對掃描剪紙圖象，建立一種剪紙紋樣識別方法，實現(xiàn)圖象到圖形的轉(zhuǎn)換；對計算機剪紙系統(tǒng)進行分析，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于紋樣識別的計算機剪紙系統(tǒng)。 對論文中的算法進行了理論分析和實驗驗證，實驗所用的圖象均取自實際，其中所有的剪紙圖象均為掃描書籍得到，結(jié)果表明： (1) 改進鏈碼的效率優(yōu)于常用鏈碼，能有效縮短鏈碼長度，提高邊界重繪速度。