光栅图像矢量化的研究

工程图的自动输入及识别是当今CAD／CAM等领域中的研究热点。一般做法是将纸质图纸扫描至计算机中，然后采用矢量化算法，使光栅图转化为矢量图。这样做的效率较高，但是由于算法的局限性，识别精度有待提高。在长期的研究及实践过程中，人们发现把自动与人工结合起来能够得到较好的效果，兼顾了效率与质量，即先进行自动矢量化，再通过人工修改的方式可以既节省时间，又提高速度，这也是目前越来越多通行的做法。多年来，人们已经提出了众多的矢量化算法，这些算法有的侧重局部，有的侧重整体，均取得了一定效果，但距离实用仍然有较大的距离，这主要是源于实际应用中的多样性和复杂性。 本文在广泛查阅国内外图纸输入与识别方面资料的基础上，提出了一种有效地图纸矢量化方法——基于细化与自适应窗口相结合的工程图纸矢量化算法。算法将局部矢量化与全局矢量化结合起来，既充分利用了基于细化的方法进行图纸矢量化的优点，同时又利用自适应窗口技术提取交叉处矢量避免了畸变的产生，具有较强的实用性；此外，针对比工程图纸更为复杂的具有任意形状和填充域的光栅图像的矢量化问题，本文也进行了探讨，并给出了相应的可行的矢量化算法；文中对于光栅图像矢量化过程中所涉及到的图像预处理过程也进行了详细的描述，预处理包括图纸扫描输入、图像二值化、图像平滑与去噪等过程。 实验表明，运用本文提出的光栅图像矢量化算法能够取得较好的矢量图形效果。