基于可变形模型及区域流向分析的等高线自适应矢量化算法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第8期计算机学报V0I．27NO．82004年8月CHINESEJoURNALoFCoMPUTERSAug．2004基于可变形模型及区域流向分析的等高线自适应矢量化算法周献中”郑华利’”(南京大学工程管理学院控制与系统工程系南京210093)’(南京理工大学自动化系南京210094)摘要等高线的矢量化一直是地形图自动识别的难点之一．该文对目前图纸矢量化算法进行了总结分析，根据等高线本身所具有的特征，结合人眼对等高线跟踪提取的特点，提出可变形模型跟踪矢量化算法．算法通

2、过初始种子段的生成、可变内力控制及区域流向分析，直接在原地形图上实现等高线的自动矢量化及断点、粘连点的处理．实验证明该方法行之有效且具有很好的稳定性．关键词地形图；等高线；可变形模型；矢量化；区域流向中图法分类号TP391AutomaticVectorizationofContourLinesBasedonDeformableModelandFieldFlowOrientationZHOUXian—Zhong”ZHENGHua—Li’(DepartmentofControl&SystemEngineering，Schoo

3、lofManagementandEngineering，NanjingUniversity，Nanjing210093)”(DepartmentofAutomation．NanjingUniversityofScience&Technology．Nanjing210094)AbstractAutomaticvectorizationofcontourlinesiSoneofimportantanddifficultissuesintheinterpretationoftopographicmaps．Basedonthea

4、nalysisofcurrentvectorizationalgorithmsandthecharacteristicsofcontourlines，anoveldeformablemodelofautomatedtrackingiSpresented．Withtheseedsegmentsearchingandvariableforcescontro1．contourlinesarevectorizedauto-matically．Thetrackingalgorithmissignificantbecauseitis

5、directedbyadaptivefieldgradientflowwithglobalanalysis．Asaresult，theautomateddisposalofbrokenandcoheringlinescanberealized．Unlikeotheralgorithmsbasedonbinaryimages，theproposedmethodiscarriedoutontheoriginalmapdirectly．Experimentsshowthatthemodelispracticalandrobus

6、t．Keywordstopologicalmap；contourlines；deformablemodel；vectorization；fieldfloworientationGIS的建立有着重要意义．目前图纸的矢量化算法1引口大致可分为以下几种：(1)基于细化的矢量化方法_】]．这也是目前应图纸的自动识别是计算机应用领域重要而又难用最普遍的方法，即对二值化图像，采用各种边界腐以彻底解决的课题，图形的矢量化是该课题研究的蚀操作削去图形的外边界像素点，最终得到单像素重点之一．等高线是地形图要素的重要组成部分，其宽的骨架并将

7、其转化为链码表示．此类方法主要存矢量化工作集中体现了传统的手工数字化方法精度在以下不足：一是细化运算丢失了原图纸的颜色及差、费时费力的缺点．等高线的自动提取及矢量化一线宽信息，并对噪声敏感；二是尽管改进的细化算法直是地形图自动识别的难点，对地形图的数字化及有近百种之多，但不可避免地都会产生节点畸变、端收稿日期：2003—01—23；修改稿收到日期：2004—02—25．本课题得到总装备部“十五”重点项目基金(104050202)资助．周献中，男，1962年生，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为信息系统工程、智能信息处

8、理、现实环境的自动三维建模与实现等．E-mail：zhouxizh@pub—lic1．ptt．js．cn．郑华利，男，1976年生，博士研究生，工程师，主要研究方向为图像理解、地形图的自动识别．维普资讯http://www.cqvip.com8期周献中等：基于可变形模型及区域流向分析的等高线白适应矢量化算法点收缩现象