彩色图像边缘提取矢量化大学设计方案.docx

彩色图像边缘提取矢量化大学设计方案.docx

《彩色图像边缘提取矢量化大学设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《彩色图像边缘提取矢量化大学设计方案.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

彩色图像边缘提取矢量化大学设计方案

班级030612

学号03061179

本科毕业设计论文

题目：

彩色图像轮廓提取及其矢量化

学院：

计算机学院

专业：

计算机科学与技术

学生姓名：

高裕

导师姓名：

田玉敏

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：

本人所提交的毕业论文《彩色图像轮廓提取及其矢量化》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。

论文作者：

（签字）时间：

年月日

指导教师已阅：

（签字）时间：

年月日

西安电子科技大学

毕业设计（论文）任务书

学生姓名高裕学号03061179

指导教师田玉敏职称教授

学院计算机学院专业计算机科学与技术

题目名称彩色图像轮廓提取及其矢量化

任务与要求

要求了解彩色图像轮廓提取的一般方法；外轮廓跟踪方法；矢量化的方法；基于VC6.0编程环境设计，设计实现对BMP图像的轮廓提取的改进算法，达到能够清晰提取轮廓的目的；利用直线拟合的方法来对外轮廓进行矢量化，并对在不同阈值下的结果进行分析和评价。

开始日期2010年1月完成日期2010年6月

院长（签字）年月日

注：

本任务书一式两份，一份交学院，一份学生自己保存。

西安电子科技大学

毕业设计（论文）工作计划

学生姓名高裕学号03061179

指导教师田玉敏职称教授

学院计算机学院专业计算机科学与技术

题目名称彩色图像轮廓提取及其矢量化

一、毕业设计（论文）进度

起止时间工作内容

2010.1.25至2010.2.28搜集、查阅资料，学习掌握VisualC++6.0编程环境

2010.3.1至2010.3.20查阅资料，学习图像处理技术中的彩色图像轮廓提取以及矢量化算法

2010.3.21至2010.5.20具体实现图像轮廓提取，矢量化，编写及调试程序

2010.5.21至2010.6.25完成论文撰写及答辩。

二、主要参考书目（资料）

[1]陆宗骐，《C/C++图像处理编程》清华大学出版社

[2]章毓晋,《图像工程》清华大学出版社

[3]谢凤英、赵丹培《VisualC++数字图像处理》2008年

[4]张旗、卢朝阳图形矢量化中直线拟合与合并算法.《现代电子技术》2002年第3期总第134期

[5]张鹏远.董海，周文灵《计算机图象处理技术基础》1996年

三、主要仪器设备及材料

硬件：

计算机

软件：

VisualC++6.0WindowsXP

四、教师的指导安排情况（场地安排、指导方式等）

每二周师生见面一次，汇报工作进展，确定下一步工作目标。

平时主要使用电子邮件指导毕业设计工作。

指导内容主要包括理论基础、重点难点问题的解决等，论文的撰写由学生本人研究完成。

五、对计划的说明

毕设开始后，按此计划执行，若遇特殊情况，可适当调整。

注：

本计划一式两份，一份交学院，一份学生自己保存（计划书双面打印）

西安电子科技大学毕业设计（论文）中期检查表

学院

计算机学院

专业

计算机科学与技术

学生姓名

高裕

学号

03061179

班级

030612

导师姓名

田玉敏

职称

教授

单位

计算机学院

题目名称

   彩色图像轮廓提取及其矢量化

检查内容

检查结果

题目是否更换及更换原因

否

学生出勤情况

良好

进度评价

（完成总工作量的百分比）

90%

质量评价、进度描述

已完成彩色图像的轮廓提取和外轮廓的跟踪，正在进行矢量化的工作

总体评价

（按优、良、中、及格、不及格五挡评价）

优

存在的问题与建议

在轮廓提取部分使用双阈值算法

学院审核（盖章）

注：

此表由指导教师填写，5月15日前交学院办公室，中期检查成绩将作为毕业设计总成绩的一部分；此表装订入毕业设计（论文）中。

西安电子科技大学

毕业设计（论文）成绩登记表

学院

计算机学院

专业

计算机科学与技术

姓名

高裕

学号

03061179

成绩

题目名称

彩色图像轮廓提取及其矢量化

指导教师

田玉敏

职称

教授

指导教师评语及对成绩的评定意见

对彩色图像边缘检测和矢量化进行了研究，设计实现了以三角形彩色模型的轮廓提取算法，并在此基础上跟踪得到外轮廓，利用动态拟合进行短直线的拟合，并将最终将结果进行显示。

该生在毕业设计过程中，态度认真，治学态度严谨，圆满地完成了毕业设计任务。

能够自己解决在毕业设计过程中所遇到的问题，独立地分析问题，解决问题能力较强，表明该生扎实地掌握了本专业的理论基础和专业知识。

论文书写认真，结构合理，文字表达能力较好，外文翻译能力良好。

建议成绩：

签名2010年6月11日

编号：

评阅人评语及成绩评定意见

高裕同学的论文在论述彩色图像轮廓提取和矢量化原理的基础上，对三角形颜色轮廓提取算法、轮廓跟踪算法、矢量化算法进行研究，分别设计实现了彩色图像轮廓提取和动态拟合的矢量化算法。

论文写作认真，论述清楚。

论文的工作量大，表明作者具有扎实的基础知识，具备较强的分析问题和解决问题的能力及科研工作能力。

建议成绩：

签名年月日

答辩小组意见

高裕同学在毕业设计论文答辩中，论述清楚，概念正确，逻辑性强，回答问题准确。

从论文验收及答辩情况可看出，该同学具有扎实的计算机专业基础知识，具备较强的分析问题和解决问题的能力及科研工作能力。

答辩小组认真评议的结果：

该同学毕业设计成绩为。

签名年月日

学院答辩委员会

意见

答辩委员

会主任签名（学院盖章）年月日

注：

学院、专业名均写全称；成绩登记表双面打印

摘要

图像边缘是一些有突变的像素点的集合，它包含了图像的重要信息，边缘不仅是传递图像重要信息的的载体，而且是图像分析和机器视觉的基础，它是图像矢量化的的前期重要的准备工作，矢量化被广泛应用于科学研究和工程当中，比如说工程蓝图的实现，图像压缩和传送等方面。

本文针对彩色图像，主要研究两方面的内容：

彩色图像的轮廓提取和外轮廓的矢量化。

其中彩色图像轮廓提取利用三角形颜色算法，在一定程度上合理地考虑了各颜色分量的相关性，将向量空间的计算以自然的方式转换成了标量的方式，之后基于方向优先的外轮廓跟踪算法和双阈值法跟踪外轮廓，为矢量化做好准备。

外轮廓的矢量化，采用动态拟合的方法，按照阈值原则，将其拟合成短直线。

最后，在VisualC++6.0开发环境下，编程实现了上述算法。

测试结果表明，所实现的算法可以有效地提取彩色图像外轮廓并对其矢量化。

关键词：

彩色图像边缘提取外轮廓跟踪动态拟合矢量化

ABSTRACT

Edgeiscomposedbyacollectionofitsnearbypixelswhichhasastepchangeorchangesinroof．It’stheimportantinformationtoimage.It'snotonlytotransmitthemostinformationofimagebutalsotheimportantfoundationforimageanalysisandmachinevision．Itisthepreparationoftheimagevectoringwhichiswidelyusedinthefieldofscienceandengineering,suchasrecognitionofengineeringblueprint,imagecompressionandtransmissionandsoon.

Thispapermainlyfocusontwoaspectstowardthecolorimage:

thecolorimagecontourextractionandvectoring.ItusesthecolortriangleAlgorithmforthecontourextractionwhichisreasonabletoconsiderthecorrelationofthecolorcomponentsandconvertedthecalculationofvectorspaceintothescalarwiththenatureway.Thenwegetthecontourwhichisbasedontheprioritydirectiontrackingandthedoublethresholdvaluealgorithmandforthepreparationofvectoring,Inthisthesisweadoptperformancematchingalgorithmwhichfittingacurveintoashortstraightlineatthecontrolofthresholdvalue.Lastly,realizingtheminalgorithmunderthedevelopenvironmentofVisualC++6.0.Variabletestsshowedthatalgorithmcansuccessfullyextracttheprofileofthecolorimageandvector.

Keywords:

colorimagecontourextractionoutlinetracking

performancematchingvectorization

第一章绪论

1.1引言

1.1.1矢量的概念

计算机中图像文件的格式主要有两大类：

一类是位图文件格式，另一类是矢量图文件格式。

位图也称光栅图或点阵图，它把一幅图分成许多栅格图素，称每一个栅格为一个像素点，简称像素（pixel）。

位图就是一组描述每个图素点的数据。

位图图像文件格式适用于有复杂颜色和灰度级变化的图，如照片、绘画、数字化视频图像等。

矢量图用几何图形的特征数据及其属性来描述图像，如一条线用其两个端点的坐标来描述，一段圆弧用其起点和终点坐标、圆心坐标及半径来描述。

矢量图的最小单位是图元，如直线、圆弧、椭圆弧等基本图形。

矢量图图像文件格式适用于线性图，如机械图形、建筑图形、地理等高线图等。

CAD／CAM系统中所用的都是矢量图。

线性图用矢量图描述的数据量比用光栅图描述的小得多。

对光栅图像进行分析、识别并重建其中图形对象的过程称为矢量化。

1.1.2课题的目的和研究意义

图像边缘检测是数字图