基于圖像處理的曲線重建與識別系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，隨著計算機輔助幾何設計，計算機圖形學以及計算機技術的廣泛應用，以曲線重構為核心的逆向工程已經越來越受到重視，其應用幾乎涉及了自然科學和工程技術領域，包括計算機輔助設計、計算機輔助制造、計算機圖形學、計算機視覺、醫(yī)學圖像處理、地震勘探數(shù)據(jù)和地質探索記錄數(shù)據(jù)等領域。雖然目前已有一些曲線重建與識別系統(tǒng)，但是研究者和學者們從未停止對該技術的研究，并不斷深入研究和改進。
　　本文首先對曲線重建與識別系統(tǒng)的現(xiàn)狀和已有的技術進行了深入的

2、研究，在此基礎上提出了曲線重建與識別系統(tǒng)的整體設計方案。其中軟件部分包括曲線的圖像預處理、曲線區(qū)域定位、曲線重建及識別三個模塊。曲線的圖像預處理子模塊是根據(jù)曲線圖自身的特征，選取合適的算法，實現(xiàn)濾除噪聲、突出目標的作用；此外，一種改進的Ostu算法對不同形狀的曲線進行二值化處理，能達到較好的效果；在曲線區(qū)域定位模塊中提出了基于Canny算子的曲線邊緣提取的算法以及曲線定位算法，該算法提高了系統(tǒng)在條件較差的情況下的定位精度，增加了對多色多

3、形狀曲線的適應性；對曲線的重建，采用了改進的B樣條曲線重建算法，在原B樣條曲線算法的基礎上進行二次擬合，在保證逼近曲線具有較好的形狀和接近弧線參數(shù)化的節(jié)點向量的同時，又避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)點參數(shù)化的問題。
　　基于上述多種算法搭建了測試平臺。整個測試平臺的軟件部分采用Visual C++和OpenCV圖像處理庫編制。利用該測試平臺，使用兩大類曲線圖片進行曲線重建與識別測試系統(tǒng)的性能。測試結果表明：本課題設計的曲線重建與識別系統(tǒng)有效地實現(xiàn)曲