曲線掃描圖的矢量化研究.pdf

1、在水泵計(jì)算機(jī)選型軟件或水泵專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，需要使用到水泵性能曲線圖來(lái)確定所需泵的型號(hào)或研究水泵的工作狀況。水泵性能曲線，是根據(jù)該水泵在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試出的一組數(shù)據(jù)繪制出來(lái)的。對(duì)于大多數(shù)型號(hào)的水泵，要得到其完整的原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不容易。因此，根據(jù)已有的紙質(zhì)水泵性能曲線圖來(lái)獲取上面的數(shù)據(jù)，并在計(jì)算機(jī)中擬合出來(lái)，是解決此類問(wèn)題的一種方法。 對(duì)于紙質(zhì)水泵性能曲線圖，以往人們是通過(guò)估讀的方式來(lái)獲取這些信息，雖然簡(jiǎn)便，但讀取的精度和可靠性

2、都要受到很大影響。隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)圖像處理、模式識(shí)別和人工智能等技術(shù)的發(fā)展，以及圖像輸入輸出設(shè)備的大量出現(xiàn)，“掃描-數(shù)字化-擬合"成為解決此類問(wèn)題的一個(gè)比較好的方法。本文主要研究水泵性能曲線掃描圖等一類曲線掃描圖像的的矢量化問(wèn)題。 論文的主要工作有： 1.通過(guò)二值化-過(guò)濾-平滑-校正等處理，完成了曲線掃描圖矢量化的預(yù)處理工作。對(duì)于掃描獲取的水泵性能曲線圖，通過(guò)比較各種二值化方法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合曲線圖像的本身的特點(diǎn)，

3、本文采用全局閾值法，使用迭代法確定最佳閾值，完成曲線掃描圖的二值化處理；為了減少噪聲干擾，本文采用一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的噪聲過(guò)濾方法，對(duì)二值化圖像的進(jìn)行噪聲過(guò)濾，并設(shè)計(jì)了四類對(duì)曲線掃描圖像進(jìn)行平滑的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)模板算子，對(duì)噪聲過(guò)濾后的圖像進(jìn)行平滑處理：對(duì)于由于掃描、紙張擺放不正等原因產(chǎn)生的掃描圖像傾斜現(xiàn)象，本文基于霍夫變換，研究了曲線掃描圖像的傾斜校正方法。 2.提出了不經(jīng)過(guò)細(xì)化，基于質(zhì)心的模板匹配印刷體數(shù)字識(shí)別算法。結(jié)合圖表圖像的

4、刻度分布結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分區(qū)域?qū)ψ鴺?biāo)刻度進(jìn)行識(shí)別處理，并給出了識(shí)別后的進(jìn)一步修正方法。完成了坐標(biāo)刻度的數(shù)字識(shí)別和位置定位。 3.提出了基于交點(diǎn)的坐標(biāo)線提取算法。通過(guò)提取曲線圖表圖像中的坐標(biāo)線，成功分離出圖像中的坐標(biāo)線和曲線。較好的解決了分支交點(diǎn)畸變、分支區(qū)域重疊以及長(zhǎng)分支交點(diǎn)區(qū)域和曲線分布密集等問(wèn)題。 4.采用了與模板匹配的細(xì)化算法，對(duì)于圖像中的曲線部分進(jìn)行單像素細(xì)化處理，較好的保留了曲線的中心骨架。 5.提出了基于斜