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广义上看,机械系统的参数设计过程可以描述为根据设计指标要求确定设计参数数值的过程,设计指标可以描述成设计参数的某种复杂的函数关系,这种函数关系可以直接表现为公式形式,也可以表现为曲线形式以及表格形式。设计过程中设计者需要不断在设计手册中查找这种对应的函数关系,对一个多目标、反复性的设计过程而言,通常是非常费力的。 为了提高以上设计过程的效率,本课题建立了一套图像信息自动提取系统,能够对印刷形式的数据信息自动提取建库,并应用于机械系统的参数设计过程中。 本课题的工作包括两部分:图像信息提取系统的建立及数据库管理系统的建立。 本课题自主开发了一套图像信息提取系统,也是本课题的主要工作。其中,重点开发了表格形式数据图像的处理与识别系统,并对曲线形式、公式形式图像做了一定的理论研究。在表格形式图像提取系统中,首先建立了模板库作为整个识别过程的基础,读取图像进行灰度图转换,通过灰度直方图确定阈值进行图像二值化,利用哈夫变换算法计算图像的倾斜角进行倾斜调整,利用深度优先算法查找噪声点进行噪声去除;然后进行表格划分、字符分割、通过模板匹配法进行字符识别并采用四种校正方法(匹配度法、原始图像对比法、数字滤波法、曲线纠错法)相结合进行字符校正,以保证识别数据的可靠性;最后将识别的数据放入数据库中,从而为后续的多目标设计系统提供可操作的数据源。 数据库管理系统的主要功能是对数据库中的数据进行管理。本课题建立了一个Access数据库用于存储图像信息提取系统所识别的数据,并利用ADO作为VisualC++与数据库之间的接口,实现对数据的修改、添加、删除和简单的查询操作。 本课题最后以一个变位齿轮设计中变位系数选择的实例来说明本系统的具体操作过程。用户通过图像信息提取系统输入图像并对图像中的数据进行提取,然后通过数据库管理系统对数据进行管理,最后通过多目标设计系统分析设计指标,并将最优的变位系数反馈给用户。