《基于矢量纹织图像编辑软件开发孙壮丽》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于矢量纹织图像编辑软件开发孙壮丽（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙江大学电气工程学院硕士学位论文基于矢量的纹织图像编辑软件开发姓名：孙壮丽申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：颜钢锋20080501浙江人学硕士学位论文摘要基于矢量的纹织图像编辑是对纹织C A D 软件中的图像编辑的升华，纹织C A D软件中的图像的编辑是针对位图的操作，基于矢量的纹织图像编辑是对矢量图的操作。基于矢量的纹织图像编辑软件是采用计算机图形图像处理技术，结合纹织图像工艺要求，优化人机交互操作的一个实用软件平台。矢量图的移动，缩放，旋转，拷贝，改变属性等操作都很容易，而且矢量图形无论放大、缩小或旋转等不会失真。基于矢量的纹织图像的编辑软件提供了针对图像重构以及图像的缩
2、放等操作的快捷图形编辑工具，使得图像编辑操作更加灵活方便。基于矢量的纹织图像编辑软件主要有图像输入、图像预处理、图像的矢量化、矢量图编辑和图像输入五个模块构成。本文在纹织图像矢量化过程中提出了较为合理的算法。1 纹织图像的预处理，包括图像颜色量化及噪声处理。在颜色量化部分采用了基于调色板的颜色量化方法，提高了运算速度。对于真彩色图像的噪声处理，使用一种新的滤波器一基于噪声像素检测的自适应矢量滤波器，有很好的效果。2 纹织图像规整算法：针对纹织图像提出的纹织图像规整算法消除了图像中存在的八连通的情况。避免了纹织工艺过程中，图像存在较多的八连通点，从而纱线容易出现交织、交错过多的状况。此外，该算法
3、提高了边界提取的效率。3 图像轮廓边界拐点，采用H o u g h 改进算法实现轮廓边界拐点判定，改进的H o u g h 变换算法可以将参数空间划分的更为细致，得到的拐点更为精确，稳定。4 图像轮廓控制点，选用直线拟合和三次B 样条曲线相结合来反求控制点。提高了纹织图像边界的平滑度，改善了图像质量。5 图像编辑部分，本文采用结构模式中的组合模式，实现简单图形对象和组合图形对象间的“部分- 整体”的结构，使得用户对单个对象和组合对象具有一致性。存储数据时采用双向链表实现，在链表的头结点中定义了一系列的变量，使得矢量化图像编辑更为灵活方便。关键字：矢量化、H o u g h 改进算法、三次B 样
4、条、道格拉斯一皮克算法、曲线拟合浙江人学硕士学位论文A B S T R A C TS o f t w a r eo fs m o o t hz o o ma l g o r i t h mb a s eo nv e c t o ro fj a c q u a r di m a g eC a l li m p r o v et h eq u a l i t yo fz o o mj a c q u a r di m a g e ，b yu s i n ge x c e l l e n ta l g o r i t h m ，d a t as t r u c t u r e ，e f f i c
5、i e n c ya n dS Oo n I td e f i n i t e l ym a k e st h eh a r dw o r kb e c o m em o r ee a s ya n dp r o m o t et h ed e v e l o p m e n tp r o g r a mo fi m a g ep r o c e s s i n g T h es o f t w a r ei n c l u d ef o rp a r t s ：I m a g eS C a ni n p u tp a r t ，I m a g ep r o c e s s i n gp a
6、r t ，i m a g ei n f l e x i o n c o n t r o lp o i n t s ，a n dJ a c q u a r di m a g eo u t p u tp a r t B yt h ew a y , d u r i n gt h es e c o n da n dt h et h i r dp a r t ，n e wa n de x c e l l e n tm e t h o d sa r eg o tf o rJ a c q u a r di m a g e 1 I nI m a g e - P r e t r e a t m e n tp a
7、 r t ，t h i sp a p e ri n c l u d e sy a w pt r e a t m e n t ，a n dc o l o rq u a n t i z a t i o n I nt h ep a r to fy a w pt r e a t m e n t ，t h er e s u l tb e c o m e sv e r yw e l lb yu s i n gy a w pt r e a t m e n tb a s e do nc o l o rb o a r d A l s oi na n o t h e rp a r t ，an e wm e t h
8、 o db a s e do nv e c t o ro ff i l t e ri sa l s ot om a k et h er e s u l tm o r ep e r f e c t 2 I nI m a g e - I n f l e x i o n ，t h i sp a p e rg e t st h ei n f l e x i o nb yi m p r o v e dH o u g ha l g o r i t h mt om a k et h e m m o r es t a b i l e 3 T h ep a p e rg e t sp o i n t sw h
9、i c hi st h ei m p o r t a n n tp r o p e r t yo fi m a g ew i t hD o u g l a s - P e u c k e ra l g o r i t h m 4 I nI m a g e c o n t r o lp o i n t s t h ep a p e rg e t sp o i n t sw i t hD o u g l a s P e u c k e ra l g o r i t h ma n dC u b i cB S p l i n e B e s i d e san e wm e t h o do fb o
10、 u n d a r yf u l f i l la l g o r i t h mi su s e da n dh a v ea l r e a d yd o n eag o o dj o b 5 I nD a t as t o r a g ep a r t ，C o m p o s i t ei su s e df o r p a r t - a l l ，s t r u c t u r e D u r i n gt h ec o n t o u re x t r a c t i o n ，i m a g ei n f l e x i o na n dc o n t r o lp o i
11、n t s ，e f f e c t i v ed a t as t r u c t u r ei sd e f i n i t e l yn e e d S oi no r d e rt om a k et h ep r o g r a mm o r ee f f i c i e n c y , T l i s ti su s e df o rm a t K e yW o r d s ：V e c t o r ,I m p r o v e dH o u g ha l g o r i t h m ，C u b i cB - s p l i n e ,D o u g l a s - P e u
12、c k e r a la l g o r i t h m ，C u r v e f i t浙江火学硕士学位论文1 1 纹织图像1 1 1 织物的概念第1 章绪论织物，简称布，是纺织材料的组成部分之一。织物作为纺织品的基本形式是纤维制品的主要种类。它是由纺织纤维和纱线制成的、柔软而具有一定力学性质和厚度的制品，也就是人们通常所说的纺织品。我们通常见到的织物有：机织物、针织物、非织造布以及编结物。l 机织物：机织物最基本的是由互相垂直的一组经纱和一组纬纱在织机上按一定规律纵横交错织成的制品( 如图1 1 所示) 。有时也可简称为织物。现代的多轴向加工，如三相织造，立体织造等，已打破这一定义的限制。
13、图卜1 机织物示意图2 针织物：一般针织物是由一组或多组纱线在针织机上按一定规律彼此相互串套成圈连接而成的织物( 如图1 2 所示) 。线圈是针织物的基本结构单元，也是该织物有别于其他织物的标志。现代多轴垫或填纱，甚至多轴铺层技术，针织可能已变为只是一种绑定方式，人们亦统称为针织物。浙江大学硕J ：学位论文图1 - 2 针织物示意图3 非织造布：非织造布是指由纤维、纱线或长丝，用机械、化学或物理的方法使之粘结或结合而成的薄片状或毡状的结构物( 1 3 所示) ，但不包含机织、针织、簇绒和传统的毡制、纸制产品。非织造布的主特征是直接的纤维成网、固着成形的片状材料。图卜3 非织造布示意图4 编结物
14、：编结一般是以两组或两组以上的条状物，相互错位、卡位交织在一起的编织物( 如图l 一4 所示) ，如席类、筐类等竹、藤织物，其典型特征已为机织物采纳。而一根或多根纱线相互串套、扭辫、打结的编结，被针织采用。2浙江大学硕上学位论文I 1 2 纹织图像图卜4 编结物示意图纹织图像大都是大色块、索引色的彩色图像，其特点是图像中图形比较简单，图形都是由色块组成，不同色块之间具有明显的分界线，而且跟据纹织工艺的要求纹织图像不能够出现八连通的情况。传统的纹织工艺，包括意匠图绘制和纹版轧孔两道主要工艺。如果在工艺流程中，纹织图像存在八连通的情况，那么纱线会出现交织、交错的情况。有以上纹织图像的特点得出纹织图
15、像比较适合利用矢量图像进行描述。利用矢量描述纹织图像有如下优点：1 纹织图像都多为大色块图像，利用矢量图像进行描述，可以大大节约图像占用的空间。2 矢量图像描述的是纹织图像的图形信息，进行矢量描述后可以更方便地应用于图像的匹配与检索。3 矢量图像描述的纹织图像的图形信息，具有易修改和操作等特点，方便操作人员的设计与修改。3浙江大学硕f ：学位论文1 2 课题的背景与意义在轻纺行业中，各种丝、麻、棉、毛提花织物和提花工艺品，是我国的传统产品，在国际上享有较高的声誉。近年来，随着人们生活水平的提高，对纺织品的需求越来越大，越来越高。在纺织工业生产中，C A D 技术的应用最早可追溯到6 0 年代。
16、当时I B M 公司首先成功的研制了纹织工艺自动化系统，使提花织物生产过程中的花型设计从原先的手工方式设计、画图、冲版，变成用交互式的屏幕作图和自动冲制纹版，使自动化设计在纺织行业中的应用成为现实。传统的纹织工艺，包括意匠图绘制和纹版轧孔两道主要工艺，以前都由手工完成。其流程长，工作费时，对操作工技能要求高，花样更新速度慢，不能适应生产发展需要，尤其是千变万化的外向型经济发展的需要，远远跟不上国内外市场“批量小、花色多、质量高、交货快”的要求。面向纺织工业的技术进步和市场迅速变化的实际需要，迫切要求计算机代替人的部分思维活动，进行再创造性的劳动。近几十年来迅速发展起来的计算机辅助设计( C A D ) 和计算机辅助制造( C A M ，C o m p u t e rA i d e dM a n u f a c t u r e ) 为实现纹织工艺的自动化开辟了新的纪元。国外提花织物C A D 系统的开发时间比较早，具有代表性的有德国G r o s s e 公司J a c 系统，英国B o n a 、公司的C
