【正文】 Variable tests showed that algorithm can successfully extract the profile of the color image and vector. Keywords: color image contour extraction outline tracking performance matching vectorization 目錄第一章 緒論 6 6 矢量的概念 6 課題的目的和研究意義 6 國內(nèi)外彩色圖像輪廓提取和矢量化的現(xiàn)狀及發(fā)展 7 7 矢量化的已有的成果和未來 7 論文主要工作及章節(jié)安排 8第二章 彩色圖像邊緣檢測 9 9 彩色圖像邊緣檢測算法 9 傳統(tǒng)的彩色圖像邊緣檢測 9 基于彩色信息區(qū)分度的彩色邊緣檢測 11 利用顏色空間變換實現(xiàn)邊緣檢測 13 四元數(shù)與彩色圖像邊緣檢測 14 本章小結(jié) 15第三章 矢量化算法 16 矢量化基本思想 16 矢量化技術(shù)分類 16 16 基于非細化的矢量化算法 17 整體矢量化算法 19第四章 輪廓提取和矢量化的具體實現(xiàn) 22 BMP文件格式簡介 22 基于顏色三角形的彩色圖像邊緣檢測 22 基于三角形周長的邊緣檢測的原理 23 利用Prewitt算子定義三角形周長和角度的梯度 24 動態(tài)分割擬合原理和步驟 29 圖元顏色屬性的確定 29 矢量化圖的顯示 30第五章 結(jié)論 33致謝 34參考文獻 353第一章 緒論 第一章 緒論 矢量的概念 計算機中圖像文件的格式主要有兩大類：一類是位圖文件格式，另一類是矢量圖文件格式。測試結(jié)果表明，所實現(xiàn)的算法可以有效地提取彩色圖像外輪廓并對其矢量化。外輪廓的矢量化，采用動態(tài)擬合的方法，按照閾值原則，將其擬合成短直線。本文針對彩色圖像，主要研究兩方面的內(nèi)容：彩色圖像的輪廓提取和外輪廓的矢量化。答辯小組認(rèn)真評議的結(jié)果：該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計成績?yōu)?。建議成績： 簽名 年 月 日答辯小組意見高裕同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計論文答辯中，論述清楚，概念正確，邏輯性強，回答問題準(zhǔn)確。論文寫作認(rèn)真，論述清楚。論文書寫認(rèn)真，結(jié)構(gòu)合理，文字表達能力較好，外文翻譯能力良好。該生在畢業(yè)設(shè)計過程中，態(tài)度認(rèn)真，治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，圓滿地完成了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。 彩色圖像輪廓提取及其矢量化檢 查 內(nèi) 容檢 查 結(jié) 果題目是否更換及更換原因否學(xué)生出勤情況良好進 度 評 價（完成總工作量的百分比）90%質(zhì)量評價、進度描述已完成彩色圖像的輪廓提取和外輪廓的跟蹤，正在進行矢量化的工作總 體 評 價（按優(yōu)、良、中、及格、不及格五擋評價）優(yōu)存在的問題與建議在輪廓提取部分使用雙閾值算法學(xué) 院 審 核（蓋章）注：此表由指導(dǎo)教師填寫，5月15日前交學(xué)院辦公室，中期檢查成績將作為畢業(yè)設(shè)計總成績的一部分；此表裝訂入畢業(yè)設(shè)計（論文）中。五、對計劃的說明畢設(shè)開始后，按此計劃執(zhí)行，若遇特殊情況，可適當(dāng)調(diào)整。平時主要使用電子郵件指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計工作。西 安 電 子 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）工作計劃學(xué)生姓名 高 裕 學(xué)號 03061179 指導(dǎo)教師 田玉敏 職稱 教 授 學(xué)院 計算機學(xué)院 專業(yè) 計算機科學(xué)與技術(shù) 題目名稱 彩色圖像輪廓提取及其矢量化 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度起 止 時 間 工 作 內(nèi) 容 至 搜集、查閱資料，學(xué)習(xí)掌握Visual C++ 至 查閱資料，學(xué)習(xí)圖像處理技術(shù)中的彩色圖像輪廓提取以及矢量化算法 至 具體實現(xiàn)圖像輪廓提取，矢量化，編寫及調(diào)試程序 至 完成論文撰寫及答辯。論文作者： （簽字） 時間： 年 月 日指導(dǎo)教師已閱： （簽字） 時間： 年 月 日西 安 電 子 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名 高 裕 學(xué)號 03061179 指導(dǎo)教師 田玉敏 職稱 教授 學(xué)院 計算機學(xué)院 專業(yè) 計算機科學(xué)與技術(shù) 題目名稱 彩色圖像輪廓提取及其矢量化 任務(wù)與要求 要求了解彩色圖像輪廓提取的一般方法；外輪廓跟蹤方法；矢量化的方法；基于VC 編程環(huán)境設(shè)計，設(shè)計實現(xiàn)對BMP圖像的輪廓提取的改進算法，達到能夠清晰提取輪廓的目的；利用直線擬合的方法來對外輪廓進行矢量化，并對在不同閾值下的結(jié)果進行分析和評價。 班 級 030612 學(xué) 號 03061179 本科畢業(yè)設(shè)計論文題 目： 彩色圖像輪廓提取及其矢量化 學(xué) 院： 計算機學(xué)院 專 業(yè)： 計算機科學(xué)與技術(shù) 學(xué)生姓名： 高 裕 導(dǎo)師姓名： 田玉敏 畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明書本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《彩色圖像輪廓提取及其矢量化》是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中加以說明；有關(guān)教師、同學(xué)和其他人員對本文的寫作、修訂提出過并為我在論文中加以采納的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。本論文和資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。開始日期 2010年1月 完成日期 2010年6月 院長（簽字） 年 月 日注：本任務(wù)書一式兩份，一份交學(xué)院，一份學(xué)生自己保存。二、主要參考書目（資料）[1] 陸宗騏， 《C/C++圖像處理編程》 清華大學(xué)出版社 [2] 章毓晉, 《 圖像工程 》 清華大學(xué)出版社 [3] 謝鳳英、趙丹培 《 Visual C++數(shù)字圖像處理》2008年 [4] 張旗、盧朝陽 圖形矢量化中直線擬合與合并算法.《現(xiàn)代電子技術(shù)》2002年第3期總第134期 [5]，周文靈 《計算機圖象處理技術(shù)基礎(chǔ)》1996年三、主要儀器設(shè)備及材料硬件：計算機軟件：Visual C++ WindowsXP 四、教師的指導(dǎo)安排情況（場地安排、指導(dǎo)方式等）每二周師生見面一次，匯報工作進展，確定下一步工作目標(biāo)。指導(dǎo)內(nèi)容主要包括理論基礎(chǔ)、重點難點問題的解決等，論文的撰寫由學(xué)生本人研究完成。注：本計劃一式兩份，一份交學(xué)院，一份學(xué)生自己保存（計劃書雙面打印）西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué) 院計算機學(xué)院專 業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)生姓名高 裕學(xué) 號03061179班 級030612導(dǎo)師姓名田玉敏職 稱教授單 位計算機學(xué)院題目名稱西 安 電 子 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）成績登記表學(xué) 院計算機學(xué)院專 業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)姓 名高裕學(xué) 號03061179成 績題目名稱彩色圖像輪廓提取及其矢量化指導(dǎo)教師田玉敏職 稱教授指導(dǎo)教師評語及對成績的評定意見 對彩色圖像邊緣檢測和矢量化進行了研究，設(shè)計實現(xiàn)了以三角形彩色模型的輪廓提取算法，并在此基礎(chǔ)上跟蹤得到外輪廓，利用動態(tài)擬合進行短直線的擬合，并將最終將結(jié)果進行顯示。能夠自己解決在畢業(yè)設(shè)計過程中所遇到的問題，獨立地分析問題，解決問題能力較強，表明該生扎實地掌握了本專業(yè)的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識。建議成績： 簽名 2010年 6 月 11 日 編號：評閱人評語及成績評定意見高裕同學(xué)的論文在論述彩色圖像輪廓提取和矢量化原理的基礎(chǔ)上，對三角形顏色輪廓提取算法、輪廓跟蹤算法、矢量化算法進行研究，分別設(shè)計實現(xiàn)了彩色圖像輪廓提取和動態(tài)擬合的矢量化算法。論文的工作量大，表明作者具有扎實的基礎(chǔ)知識，具備較強的分析問題和解決問題的能力及科研工作能力。從論文驗收及答辯情況可看出，該同學(xué)具有扎實的計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識，具備較強的分析問題和解決問題的能力及科研工作能力。簽名 年 月 日學(xué)院答辯委員會意見答辯委員會主任簽名 （學(xué)院蓋章） 年 月 日注：學(xué)院、專業(yè)名均寫全稱；成績登記表雙面打印i目錄摘要圖像邊緣是一些有突變的像素點的集合，它包含了圖像的重要信息，邊緣不僅是傳遞圖像重要信息的的載體，而且是圖像分析和機器視覺的基礎(chǔ)，它是圖像矢量化的的前期重要的準(zhǔn)備工作，矢量化被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工程當(dāng)中，比如說工程藍圖的實現(xiàn)，圖像壓縮和傳送等方面。其中彩色圖像輪廓提取利用三角形顏色算法，在一定程度上合理地考慮了各顏色分量的相關(guān)性，將向量空間的計算以自然的方式轉(zhuǎn)換成了標(biāo)量的方式，之后基于方向優(yōu)先的外輪廓跟蹤算法和雙閾值法跟蹤外輪廓，為矢量化做好準(zhǔn)備。最后，在Visual C++，編程實現(xiàn)了上述算法。關(guān)鍵詞： 彩色圖像 邊緣提取 外輪廓跟蹤 動態(tài)擬合 矢量化 i目錄ABSTRACTEdge is posed by a collection of its nearby pixels which has a step change or changes in roof．It’s the important information to image .It39。位圖也稱光柵圖或點陣圖，它把一幅圖分成許多柵格圖素，稱每一個柵格為一個像素點，簡稱像素(pixel)。位圖圖像文件格式適用于有復(fù)雜顏色和灰度級變化的圖，如照片、繪畫、數(shù)字化視頻圖像等。矢量圖的最小單位是圖元，如直線、圓弧、橢圓弧等基本圖形。CAD／CAM系統(tǒng)中所用的都是矢量圖。對光柵圖像進行分析、識別并重建其中圖形對象的過程稱為矢量化。隨著計算機硬件設(shè)備的高速發(fā)展和計算機視覺研究的不斷進步，傳統(tǒng)的灰度圖像處理方法已經(jīng)不能滿足很多應(yīng)用的需求。圖像的矢量化在很多領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用，例如制作在網(wǎng)上非常流行的精美的生動形象的矢量動畫，實現(xiàn)彩色地圖的GIS系統(tǒng)，光柵圖像以像素為表示單元，因此對圖像的編輯只能通過像素級操作進行，不易進行各種變換，如圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放等。而矢量圖用直線、圓弧等基本幾何圖形來描述，因此只需對這些幾何圖形的參數(shù)進行存儲，例如直線只需存儲其端點坐標(biāo)，圓弧只需存儲其圓心坐標(biāo)、半徑、起點和終點，這樣就可在不損失圖像信息的前提下大幅度減少存儲空間，還能靈活高效的對圖像進行編輯，因此研究光柵圖像的矢量化具有很高的實際應(yīng)用價值。對于這些方