手繪幾何圖形的識別研究.pdf

1、手繪圖也稱之為草圖，是設計師在概念設計階段表達其設計意圖的常用表達方式，它提供給設計師一個展現設計思維，開展創(chuàng)造性設計工作的平臺。但手繪圖信息的模糊性和用戶輸入的隨意性阻礙了手繪圖識別技術的發(fā)展。隨著計算機軟硬件性能的不斷提高，計算機圖形學、模式識別、人工智能和人機交互技術等學科的迅速發(fā)展，目前國內外許多機構對基于人機交互技術的草圖識別展開了相關的研究，出現了許多具有代表性的識別方法，如基于筆劃和圖元表示法、基于統計幾何特征的方法等。本

2、文對手繪幾何圖形識別理論與技術進行了深入研究，并設計實現了相應功能的原型系統。 本文研究以幾何特征為基礎，在原型系統中提供了手繪圖形，并采用基于圖元表示法對手繪圖形進行識別。文中將圖元分為：直線、橢圓弧、橢圓、圓弧和圓以及其他非二次曲線。根據圖元表示法識別流程：圖形繪制完畢后，首先對組成圖形的筆劃組進行筆劃分割，分割成基本的圖元；筆劃分割以筆劃中的曲率較大、繪制速度較低的采樣點為依據，采用尺度空間法進行分割；接著對每個圖元進行直

3、線性判斷，對于非直線的圖元采用二次曲線不變量理論對其進行識別，并對圖元擬合與矢量化描述；然后在圖元識別的基礎上，判斷各個圖元間的位置關系，提取圖元個數、閉合性、凹凸性等13個特征數據，運用結構模式識別理論對整個圖形進行識別；最后根據圖形規(guī)整規(guī)則對識別后的圖形進行規(guī)整矢量化輸出。 本文基于圖元表示法識別流程及相關理論，設計和實現了在線手繪幾何圖形識別系統，并對文中提出的部分識別算法進行了有效驗證；同時對常見幾何圖形識別結果進行了分