论文部分内容阅读
近年来，随着计算机辅助几何设计，计算机图形学以及计算机技术的广泛应用，以曲线重构为核心的逆向工程已经越来越受到重视，其应用几乎涉及了自然科学和工程技术领域，包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机图形学、计算机视觉、医学图像处理、地震勘探数据和地质探索记录数据等领域。虽然目前已有一些曲线重建与识别系统，但是研究者和学者们从未停止对该技术的研究，并不断深入研究和改进。 本文首先对曲线重建与识别系统的现状和已有的技术进行了深入的研究，在此基础上提出了曲线重建与识别系统的整体设计方案。其中软件部分包括曲线的图像预处理、曲线区域定位、曲线重建及识别三个模块。曲线的图像预处理子模块是根据曲线图自身的特征，选取合适的算法，实现滤除噪声、突出目标的作用；此外，一种改进的Ostu算法对不同形状的曲线进行二值化处理，能达到较好的效果；在曲线区域定位模块中提出了基于Canny算子的曲线边缘提取的算法以及曲线定位算法，该算法提高了系统在条件较差的情况下的定位精度，增加了对多色多形状曲线的适应性；对曲线的重建，采用了改进的B样条曲线重建算法，在原B样条曲线算法的基础上进行二次拟合，在保证逼近曲线具有较好的形状和接近弧线参数化的节点向量的同时，又避免出现数据点参数化的问题。 基于上述多种算法搭建了测试平台。整个测试平台的软件部分采用Visual C++和OpenCV图像处理库编制。利用该测试平台，使用两大类曲线图片进行曲线重建与识别测试系统的性能。测试结果表明：本课题设计的曲线重建与识别系统有效地实现曲线的识别，识别准确率达到96％，为今后的产品化奠定了很好的技术基础。