計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)畢業(yè)論文---簡(jiǎn)單幾何圖形的識(shí)別和編輯

1、<p>　　第一章 概述…………………………………………………………4</p><p>　　第（一）節(jié) 引言………………………………………………4</p><p>　　犯得上法境………………………………6</p><p>　　第（一）節(jié) 數(shù)字圖像處理技術(shù)…………………………………6</p><p>　　1. 圖像全 處理的基

2、本內(nèi)A ………………………………………6</p><p>　　2. 主要的圖像處理技術(shù) ………………………………………… 6</p><p>　　第（二）節(jié) 圖像格式－BMP格式………………………… 7</p><p>　　第三節(jié) 算法及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)……………………………………………8</p><p>　　1. 霍夫變換（Hough Tr

3、ansform）……………………………… 8</p><p>　　2. 基于單義域的直線(xiàn)及圓識(shí)別算法……………………………11</p><p>　　3. 主要技術(shù)………………………………………………………14</p><p>　　第三章 直線(xiàn)和圓的識(shí)別和編輯的實(shí)現(xiàn)……………………………15</p><p>　　第（一）節(jié) 系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

4、的圖示……………………………15</p><p>　　第（二）節(jié) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及類(lèi)的設(shè)計(jì)…………………………16</p><p>　　1. 主要類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)………………………………………………16</p><p>　　2. 圖形基類(lèi)（CShape）…………………………………………17</p><p>　　3. 圖形類(lèi)（CLine、CC

5、ircle）…………………………………18</p><p>　　4. 圖形容器類(lèi)（CShapes）………………………………………20</p><p>　　5. 點(diǎn)類(lèi)（CPoint）………………………………………………21</p><p>　　6. 單義域類(lèi)（CSegment）………………………………………21</p><p>　　7.

6、 基于單義域識(shí)別類(lèi)（CSegments）……………………………22</p><p>　　8. 霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)類(lèi)（CHTLine）……………………………23</p><p>　　9. 霍夫變換識(shí)別圓類(lèi)（CHTCircle）…………………………… 23</p><p>　　第（三）節(jié) 系統(tǒng)功能介紹……………………………………… 24</p><

7、;p>　　第四章 總結(jié)及展望…………………………………………………29</p><p>　　附錄1：參考文獻(xiàn)……………………………………………………30</p><p>　　附錄2： 結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………32</p><p><b>　　概述</b></p><p><b>

8、　　引言</b></p><p>　　本論文實(shí)現(xiàn)的是基礎(chǔ)的圖形識(shí)別，bmp圖像文件格式中對(duì)圖形的矢量化。識(shí)別基本的圖元直線(xiàn)和圓。直線(xiàn)和圓是二值圖像中最基本的組成元素，也是最常見(jiàn)的圖形元素。在工程圖的數(shù)字化識(shí)別中有很大的應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)于理想情況的幾點(diǎn)說(shuō)明：</p><p>　　所識(shí)別的bmp圖像文件是經(jīng)過(guò)處理的，沒(méi)有“噪音”等，在本論文中直

9、接采用的是用Windows中的畫(huà)圖軟件畫(huà)出的圖像。</p><p>　　本論文中圖像中的圖元都是單一的線(xiàn)性，即線(xiàn)寬是一個(gè)象素的情況。</p><p>　　在工程圖的識(shí)別中常用的方法</p><p>　　圖形的識(shí)別最主要的是圖形特征的提取，在這個(gè)階段，常用的方法是全局特征方法（包括：不變距，自回歸模型、傅立葉描述符、霍夫變換等），全局特征的特征提取方法是理論比較完善的

10、，計(jì)算過(guò)程比較清楚。針對(duì)不同的特征提取處理，采用相對(duì)應(yīng)的模式匹配方法來(lái)將圖形分類(lèi)，模式識(shí)別迄今已有很多方法，有模板匹配、統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別、句法模式識(shí)別、模糊識(shí)別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別等。</p><p>　　在二值圖像的處理中，人們常用的數(shù)據(jù)結(jié)果有游程編碼－考慮了掃描行上相鄰象素間的相關(guān)性；行相鄰圖法（Line Adjeceney Gragh），是由Pavlidis提出的一種二值圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，LAG還考慮了相鄰行黑游程之間的

11、相鄰關(guān)系，遍歷時(shí)很方便；BAG（Bloek Adjeceney Gragh）是由余斌提出的，它是相鄰圖LAG在兩個(gè)方向上的推廣。在本論文中就是利用了LAG的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)思想與c++ builder的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法即：用下一個(gè)象素點(diǎn)是與鏈表頭相鄰還是和尾相鄰來(lái)描述其相鄰的關(guān)系。</p><p>　　本論文中對(duì)交點(diǎn)的處理。目前對(duì)交點(diǎn)的處理有下面幾類(lèi)算法：</p><p>　　基于網(wǎng)格算法，該

12、算法是通過(guò)網(wǎng)格加大搜索步長(zhǎng)來(lái)跳過(guò)交點(diǎn)。</p><p>　　基于圖段合并的算法，是根據(jù)交點(diǎn)處行程段的連通性，以交點(diǎn)為界將圖線(xiàn)分割成圖段，記錄各段之間的連接及從屬關(guān)系，然后連接或延長(zhǎng)各分支圖段，然后得到整條圖線(xiàn)。</p><p>　　在本論文中采用了第二種方法，基于圖段合并的算法。</p><p>　　當(dāng)然現(xiàn)下有很多更好的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是大部分是針對(duì)具體的結(jié)構(gòu)或者

13、研究方向不具有一般性，所以本論文的實(shí)現(xiàn)用了上述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法。</p><p>　　論文的工作基礎(chǔ)和工作環(huán)境</p><p><b>　　數(shù)字圖像處理技術(shù)</b></p><p>　　將客觀(guān)世界實(shí)體或圖片等通過(guò)不同的量化(數(shù)字化)手段送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)按使用要求進(jìn)行圖像的平滑、增強(qiáng)、復(fù)原、分割、重建、編碼、存儲(chǔ)、傳輸?shù)确N種不同的處理，需要時(shí)

14、把加工處理后的圖像重新輸出，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為圖像處理。因此，圖像處理的含義是用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行加工處理以得到某種預(yù)期的效果，它本質(zhì)上是一種二維數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。</p><p><b>　　圖像處理的基本內(nèi)容</b></p><p>　　圖像處理的基本內(nèi)容可以歸結(jié)為：</p><p>　　對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)或修改。</p><p&g

15、t;　　以改變或強(qiáng)調(diào)圖像信息的某些特點(diǎn)(增強(qiáng)有用信息，無(wú)用信息)，改善圖像的視覺(jué)質(zhì)量；</p><p>　　描述圖像的特征并進(jìn)行特征抽取和分析。</p><p>　　例如提取圖像的紋理特征、頻譜特征、邊界特征和顏色特征等；對(duì)像素用某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)衡量并進(jìn)行分類(lèi)比較，將抽取的特征歸結(jié)為一定的模式，這屬于模式識(shí)別的范圍；</p><p>　　圖像的重建(Reconstructi

16、on)。</p><p>　　對(duì)圖像的某些部分合并或進(jìn)行重新組織，這種技術(shù)是從N—1維的信息用某種算法得到N維的圖像，例如計(jì)算機(jī)視覺(jué)就是這樣的一種技術(shù)。</p><p><b>　　主要的圖像處理技術(shù)</b></p><p><b>　　圖像的增強(qiáng)和恢復(fù)</b></p><p>　　圖像增強(qiáng)所追求的

17、目標(biāo)是改善圖像的視覺(jué)質(zhì)量，符合人們的主觀(guān)要求，它不追究圖像客觀(guān)質(zhì)量的降低原因。圖像的視覺(jué)質(zhì)量是因人而異的，其質(zhì)量的高低和好壞受觀(guān)看者的心理、愛(ài)好和文化素質(zhì)等因素的影響。圖像的恢復(fù)則致力于探索圖像質(zhì)量降低的原因，并盡可能消除圖像質(zhì)量的降低，恢復(fù)圖像的本來(lái)面目。</p><p><b>　　圖像的壓縮編碼</b></p><p>　　彩色數(shù)字圖像通常是由三個(gè)二維數(shù)組組成的

18、，其信息量相當(dāng)大，這給圖像的傳輸、處理、存儲(chǔ)和顯示等帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)。但問(wèn)題的另一方面是圖像中又往往存在很多冗余信息，在傳輸和存儲(chǔ)時(shí)可以對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行一定方式的編碼，刪除圖像中的冗余信息，以提高圖像傳輸和存儲(chǔ)的效率。</p><p><b>　　圖像重建</b></p><p>　　在醫(yī)學(xué)和工程應(yīng)用中，利用超聲波、x射線(xiàn)等技術(shù)取得物體的多幅來(lái)自不同角度的投影圖，通過(guò)計(jì)算

19、可得到物缽內(nèi)部的圖像，這種技術(shù)稱(chēng)為投影重建，例如CT就是圖像重建的一個(gè)應(yīng)用。</p><p><b>　　圖像的分割和描述</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)按照一定的客觀(guān)測(cè)度(例如灰度、顏色和幾何性質(zhì)等)將圖像中包含的物體和區(qū)域從圖像中區(qū)分出來(lái)，稱(chēng)為圖像的分割。用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表示被分割出來(lái)的物體或區(qū)域的結(jié)構(gòu)和統(tǒng)計(jì)特性，或用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示區(qū)域問(wèn)的關(guān)系，稱(chēng)為描述。圖像

20、經(jīng)分別和描述后，可較為容易地分類(lèi)和識(shí)別。</p><p>　　圖像格式－BMP格式</p><p>　　BMP(Bitmap-File)圖形文件是Windows采用的圖形文件格式，在Windows環(huán)境下運(yùn)行的所有圖像處理軟件都支持BMP圖像文件格式。Windows系統(tǒng)內(nèi)部各圖像繪制操作都是以BMP為基礎(chǔ)的。Windows 3.0以前的BMP圖文件格式與顯示設(shè)備有關(guān)，因此把這種BMP圖像文件

21、格式稱(chēng)為設(shè)備相關(guān)位圖DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 3.0以后的BMP圖像文件與顯示設(shè)備無(wú)關(guān)，因此把這種BMP圖像文件格式稱(chēng)為設(shè)備無(wú)關(guān)位圖DIB(device-independent bitmap)格式，目的是為了讓W(xué)indows能夠在任何類(lèi)型的顯示設(shè)備上顯示所存儲(chǔ)的圖像。BMP位圖文件默認(rèn)的文件擴(kuò)展名是BMP或者bmp（有時(shí)它也會(huì)以.DIB或.RLE作擴(kuò)展名）。</p>

22、<p><b>　　文件結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　位圖文件可看成由4個(gè)部分組成：位圖文件頭(bitmap-file header)、位圖信息頭(bitmap-information header)、彩色表(color table)和定義位圖的字節(jié)陣列，它具有如下所示的形式。 </p><p><b>　　算法及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)</b>&

23、lt;/p><p>　　霍夫變換（Hough Transform）</p><p>　　霍夫變換是圖像處理中從圖像中識(shí)別幾何形狀的基本方法之一。其基本思想就是把圖像平面上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)到參數(shù)平面上的曲線(xiàn)，最后通過(guò)統(tǒng)計(jì)特性來(lái)解決問(wèn)題。自1962年Hough公布了該算法以來(lái)，由于其良好的抗噪聲性能和對(duì)部分遮蓋的不敏感等特性，霍夫變換在模式識(shí)別領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如直線(xiàn)、圓、橢圓、矩形等幾何圖形檢測(cè)，任意

24、形狀區(qū)域的邊界提取，二維或三維運(yùn)動(dòng)的參數(shù)估計(jì)等。</p><p>　　下面就于本論文相關(guān)的直線(xiàn)和圓的識(shí)別進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。</p><p><b>　　霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)</b></p><p>　　霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)，是將圖像空間中的一點(diǎn)變換為參數(shù)空間中的一條直線(xiàn)。圖像空間中同一直線(xiàn)上的點(diǎn)，經(jīng)霍夫變換所形成的直線(xiàn)相交于參數(shù)空間中的一點(diǎn)，該點(diǎn)坐標(biāo)代表

25、圖像空間中直線(xiàn)的斜率及截距。利用累加數(shù)組累計(jì)參數(shù)空間中通過(guò)該點(diǎn)的直線(xiàn)條數(shù)，即代表圖像空間中直線(xiàn)上的點(diǎn)數(shù)。</p><p>　　圖1.1 霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)（1）</p><p>　　設(shè)已知一黑白圖像上畫(huà)了一條直線(xiàn)，要求出這條直線(xiàn)所在的位置。我們知道，直線(xiàn)的方程可以用來(lái)表示，其中k和b是參數(shù)，分別是斜率和截距。過(guò)某一點(diǎn)的所有直線(xiàn)的參數(shù)都會(huì)滿(mǎn)足方程。即圖像空間中的一點(diǎn)確定了參數(shù)空間中的一族直線(xiàn)。

26、方程在參數(shù)k--b平面上是一條直線(xiàn)。這樣，圖像x--y平面上的一個(gè)前景像素點(diǎn)就對(duì)應(yīng)到參數(shù)平面上的一條直線(xiàn)。</p><p>　　霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)的算法描述如下：</p><p>　　Step1. 初始化一塊緩沖區(qū)，對(duì)應(yīng)于參數(shù)平面，將其所有數(shù)據(jù)置為0。</p><p>　　Step2. 對(duì)于圖像上每一前景點(diǎn)，求出參數(shù)平面對(duì)應(yīng)的直線(xiàn)，把這直線(xiàn)上的所有點(diǎn)的值都加１。<

27、;/p><p>　　Step3. 找到參數(shù)平面上峰值點(diǎn)的位置，這些位置的坐標(biāo)就是原圖像上直線(xiàn)的參數(shù)，每個(gè)位置對(duì)應(yīng)于原圖像上的一條直線(xiàn)。</p><p>　　上面是霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)的基本思想。在實(shí)際應(yīng)用中，形式的直線(xiàn)方程沒(méi)有辦法表示x=c形式的直線(xiàn)（這時(shí)候，直線(xiàn)的斜率為無(wú)窮大）。所以實(shí)際應(yīng)用中，是采用參數(shù)方程：</p><p>　　這樣，圖像平面(x, y)空間上的一個(gè)點(diǎn)

28、就對(duì)應(yīng)到參數(shù)空間中的一條正弦曲線(xiàn)上。在變換后的空間中這條正弦曲線(xiàn)上的任意一點(diǎn)對(duì)應(yīng)于原始圖像平面(x, y)空間的一條直線(xiàn)，這條直線(xiàn)必通過(guò)這個(gè)點(diǎn)，而(x, y)空間中所有共線(xiàn)的點(diǎn)經(jīng)過(guò)變換后所對(duì)應(yīng)的各正弦曲線(xiàn)都相交于一點(diǎn)。</p><p>　　圖1.2 霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)（2）</p><p><b>　　霍夫變換識(shí)別圓</b></p><p>　　

29、1） 半徑已知的圓的識(shí)別</p><p>　　利用霍夫變換檢測(cè)出半徑已知的圓形，是將圖像平面上的每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)到參數(shù)平面上的一個(gè)以已知半徑為半徑的圓。經(jīng)過(guò)霍夫變換，在參數(shù)平面上得到圓相交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)即為原圖形坐標(biāo)平面上待識(shí)別的圓心坐標(biāo)。</p><p>　　算法可以簡(jiǎn)單描述為：取和圖像平面一樣的參數(shù)平面，以圖像上每一個(gè)前景點(diǎn)為圓心，以已知的半徑在參數(shù)平面上畫(huà)圓，并把結(jié)果進(jìn)行累加。最后找

30、出參數(shù)平面上的峰值點(diǎn)，這個(gè)位置就對(duì)應(yīng)了圖像上的圓心。</p><p>　　2） 未知半徑的圓的識(shí)別</p><p>　　在第一個(gè)問(wèn)題基礎(chǔ)上，把參數(shù)平面擴(kuò)大稱(chēng)為三維空間，即x--y--R三維，對(duì)應(yīng)圓的圓心和半徑。圖像平面上的每一點(diǎn)就對(duì)應(yīng)于參數(shù)空間中每個(gè)半徑下的一個(gè)圓，在參數(shù)的三維空間中得到一個(gè)圓錐。最后找出參數(shù)空間中的峰值點(diǎn)，即得到待識(shí)別的圓的圓心和半徑。</p><p&

31、gt;　　由于霍夫變換具有良好的抗噪聲性能和對(duì)部分遮蓋的不敏感等特性，又不受圖像旋轉(zhuǎn)的影響，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，有關(guān)霍夫變換的研究和改進(jìn)也很多。例如廣義霍夫變換、隨機(jī)霍夫變換、快速霍夫變換等等，就是針對(duì)直線(xiàn)的霍夫變換也有很多改進(jìn)算法。由于時(shí)間的原因，在本軟件中，只是使用了標(biāo)準(zhǔn)的霍夫變換算法。</p><p>　　基于單義域的直線(xiàn)及圓識(shí)別算法</p><p>　　霍夫變換為幾何圖形的識(shí)

32、別的一個(gè)重要算法，但是由于該標(biāo)準(zhǔn)算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度都是，其中m是參數(shù)坐標(biāo)的維數(shù)，雖然有不少針對(duì)具體問(wèn)題（例如直線(xiàn)識(shí)別）的改進(jìn)算法，其在實(shí)際使用中也存在計(jì)算量大的問(wèn)題。針對(duì)本論文的工作的實(shí)際情況，參考文獻(xiàn)【1】，并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，完成了論文的識(shí)別部分。下面就對(duì)這個(gè)基于單義域的識(shí)別算法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。</p><p><b>　　多義域的獲得</b></p><p

33、>　　單義域是指對(duì)待識(shí)別的圖形進(jìn)行分割得到的具有單一的幾何意義（線(xiàn)段或圓弧）點(diǎn)的集合。對(duì)圖片進(jìn)行從上往下、從左往右的掃描，根據(jù)交點(diǎn)進(jìn)行分割得到多義域，多義域中的點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)連通區(qū)域。對(duì)多義域進(jìn)行識(shí)別并分割得到單義域。</p><p><b>　　多義域由鏈表實(shí)現(xiàn)。</b></p><p><b>　　算法描述如下：</b></p>

34、<p>　　對(duì)圖形進(jìn)行從上往下、從左往右的掃描；</p><p>　　對(duì)每一個(gè)前景點(diǎn)，判斷其是否為交點(diǎn)；</p><p>　　將該點(diǎn)與現(xiàn)有的多義域的頭（如果其頭節(jié)點(diǎn)不是交點(diǎn)）、尾（如果其尾節(jié)點(diǎn)不是交點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較，如果與頭節(jié)點(diǎn)相鄰，將其插入到該多義域的頭節(jié)點(diǎn)之前；如果與尾節(jié)點(diǎn)相鄰，將其插入到該多義域的尾節(jié)點(diǎn)之后。</p><p>　　如果該前景點(diǎn)不屬

35、于任何現(xiàn)有多義域，則以該點(diǎn)為頭節(jié)點(diǎn)生成新的多義域。</p><p><b>　　直到圖形掃描完畢。</b></p><p><b>　　注：交點(diǎn)的判斷。</b></p><p>　　由此得到的多義域?qū)⑹且粋€(gè)線(xiàn)段、一個(gè)圓弧或者線(xiàn)段和圓弧的組合。在后續(xù)的識(shí)別過(guò)程中將把不是單義域的進(jìn)行分裂。</p><p&g

36、t;　　最小二乘法擬合直線(xiàn)和圓</p><p>　　最小二乘法首先由Karl Gauss為進(jìn)行行星軌道預(yù)測(cè)的研究而提出的。現(xiàn)在最小二乘法已經(jīng)變成從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)的主要手段。由最小二乘法獲得的估計(jì)在一定條件下有最佳的統(tǒng)計(jì)特性：一致、無(wú)偏、有效。它提供給我們一個(gè)數(shù)學(xué)程式，通過(guò)它能獲得一個(gè)在最小方差意義上與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最好擬合助模型。</p><p>　　運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行圓的擬合公式如下：

37、</p><p>　　其中，為樣點(diǎn)，為所求圓心，為半徑，為平均徑向誤差， 為最大徑向誤差。</p><p>　　多義域分裂和單義域的識(shí)別</p><p>　　對(duì)2.1中得到的多義域，運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行擬合，對(duì)于擬合不成功的多義域運(yùn)用首尾相連最大距離法進(jìn)行分裂，得到單義域，并記錄下各單義域的擬合結(jié)果，供全局考慮，識(shí)別直線(xiàn)和圓用。</p><p>

38、;<b>　　算法描述如下：</b></p><p>　　從2.1得到的多義域列表里取第一個(gè)多義域；</p><p>　　對(duì)選中的多義域運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行圓的擬合；如果得到的平均徑向誤差和最大徑向誤差小于指定閾值，則認(rèn)為擬合成功，該多義域?yàn)橐粓A弧的單義域；記錄擬合的結(jié)果，作為總體識(shí)別的種子圓，轉(zhuǎn)向5執(zhí)行，否則執(zhí)行3。</p><p>　　對(duì)選中

39、的多義域運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行直線(xiàn)擬合；如果得到的平均距離誤差和最大距離誤差小于指定閾值，則認(rèn)為擬合成功，該多義域?yàn)橐痪€(xiàn)段的單義域；記錄擬合結(jié)果，作為總體識(shí)別的種子直線(xiàn)，轉(zhuǎn)向5執(zhí)行，否則執(zhí)行4。</p><p>　　該多義域?yàn)槎鄠€(gè)線(xiàn)段或圓弧的組合。將該多義域的頭尾節(jié)點(diǎn)連接，計(jì)算該多義域中各點(diǎn)與頭尾節(jié)點(diǎn)連線(xiàn)的距離，取距離最大的點(diǎn)，對(duì)該多義域進(jìn)行分裂，得到兩個(gè)新的多義域，取代原先的多義域；轉(zhuǎn)向2執(zhí)行。</p>

40、<p>　　取多義域列表中的下一個(gè)，轉(zhuǎn)向2執(zhí)行。</p><p>　　由此，所有的多義域都分裂為單義域，并對(duì)各單義域進(jìn)行了擬合。</p><p>　　總體整合，識(shí)別直線(xiàn)和圓</p><p>　　對(duì)2.3得到的單義域列表進(jìn)行總體的整合，得到直線(xiàn)和圓。</p><p>　　選取單義域列表中的第一個(gè)單義域，將其擬合的圖形（直線(xiàn)或圓）作

41、為種子圖形；</p><p>　　將列表中其他單義域的識(shí)別結(jié)果與種子圖形進(jìn)行比較，如果誤差小于指定閾值，則屬于同一直線(xiàn)或同一圓，將其與選定單一域進(jìn)行合并，從列表中刪除該單義域；</p><p>　　計(jì)算選定單義域的幾何數(shù)據(jù)，得到圖形；</p><p>　　選取列表中的下一個(gè)單義域，轉(zhuǎn)動(dòng)2執(zhí)行。</p><p><b>　　主要技術(shù)&

42、lt;/b></p><p>　　Borland C++ Builder</p><p>　　本論文的編程環(huán)境之所以選用c++ builder 是因?yàn)樗幸韵碌膬?yōu)點(diǎn)：</p><p>　?、牛敵鋈虢涌谠O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單</p><p>　?、疲峁┮涣鞯拈_(kāi)發(fā)環(huán)境</p><p>　?、牵峁┳顦?biāo)準(zhǔn)的C／C＋＋魯開(kāi)發(fā)工具&

43、lt;/p><p>　　⑷．提供豐富的組件與最強(qiáng)勁的調(diào)試工具VCL類(lèi)庫(kù)中封裝了Windows的圖形設(shè)備接口(GDI)，使得用戶(hù)很方便地在應(yīng)用程序添加圖像或處理圖像。</p><p>　　圖像類(lèi)主要有Tbitmap、TBrush、TCanves、TFont、TgraphakControl、Tgraphic、Ticon、TJPEGImage、TPen和Tpictur以Tmatifile類(lèi)。<

44、/p><p><b>　　虛類(lèi)及虛方法的使用</b></p><p>　　虛類(lèi)和虛方法的使用在本論文中主要是Cshapes基類(lèi)及虛方法的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　直線(xiàn)和圓的識(shí)別和編輯的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)的圖示</p><p>　　系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及類(lèi)的設(shè)計(jì)</p>&

45、lt;p><b>　　主要類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　圖形處理類(lèi)：</b></p><p><b>　　識(shí)別用類(lèi)：</b></p><p>　　圖形基類(lèi)（CShape）</p><p><b>　　描述</b></p>

46、;<p>　　圖形基類(lèi)，提供所有圖形的標(biāo)準(zhǔn)屬性和方法。其他圖形類(lèi)（直線(xiàn)、圓）等都是該類(lèi)的子類(lèi)，繼承其所有的public屬性和方法，對(duì)其中的虛方法（virtual）進(jìn)行重定義和實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　該類(lèi)為虛類(lèi)，其成員函數(shù)主要為虛函數(shù)，為其所有子類(lèi)提供統(tǒng)一的接口，但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。其他模塊對(duì)圖形進(jìn)行操作時(shí)，除非生成新的實(shí)例（Instance），都無(wú)須知道所操作的是哪個(gè)具體的圖形，而統(tǒng)一使用Cshape

47、類(lèi)型，為程序的實(shí)現(xiàn)、擴(kuò)充和維護(hù)提供很大方便。</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　class CShape {</p><p><b>　　public:</b></p><p>　　/* 屬性定義 */</p><p>　　//前景色（由于時(shí)間等的

48、限制，本系統(tǒng)暫時(shí)只定義該圖形的屬性，其</p><p>　　// 他如：填充色，線(xiàn)條型，填充型等可擴(kuò)充）</p><p>　　TColor color;</p><p>　　/* 編輯用屬性 */</p><p>　　//編輯時(shí)標(biāo)志該圖形是否被選擇</p><p>　　bool isSelected;&l

49、t;/p><p>　　//編輯操作所選中的點(diǎn)</p><p>　　TPoint * editP</p><p>　　/* 識(shí)別用屬性 */</p><p>　　// 識(shí)別的效果描述，值越小說(shuō)明識(shí)別效果越好</p><p>　　// 最小二乘法的平均誤差；</p><p>　　// 霍

50、夫變換：1 - 參數(shù)空間中該圖形的值/最大值</p><p>　　double chance;</p><p><b>　　//圖形上點(diǎn)的數(shù)量</b></p><p>　　int pointCount;</p><p>　　/* 成員函數(shù)定義 */</p><p>　　/* 顯示和描述用方法 */

51、</p><p>　　// 顯示圖形：在指定的位圖上顯示圖形 </p><p>　　virtual void draw(Graphics::TBitmap * argDest);</p><p>　　// 描述圖形：作為T(mén)treeView的節(jié)點(diǎn)（主窗體使用）</p><p>　　virtual void discript(int index,

52、 TTreeView * tree);</p><p>　　// 描述圖形：返回描述圖形的字符串</p><p>　　virtual String discript();</p><p><b>　　/* 識(shí)別用 */</b></p><p>　　// 比較兩個(gè)圖形，如果是同一個(gè)圖形，返回True，否則False。<

53、;/p><p>　　// 直線(xiàn)上的兩個(gè)線(xiàn)段；圓上面的兩個(gè)圓弧</p><p>　　virtual bool similarWith(CShape * argShape);</p><p><b>　　// 合并兩個(gè)圖形</b></p><p>　　// 經(jīng)過(guò)判斷為相同的圖形進(jìn)行合并，返回True；否則返回Fa

54、lse。</p><p>　　virtual bool mergeWith(CShape * argShape);</p><p>　　// 判斷圖形存在的可能性（利用具體圖形的幾何規(guī)則）</p><p>　　virtual bool checkPossible();</p><p><b>　　/* 編輯用 */</b>

55、;</p><p>　　// 判斷是否點(diǎn)擊該圖形，若選中則當(dāng)前編輯的圖形改為當(dāng)前圖形</p><p>　　virtual bool isClickOnShape(int x, int y);</p><p>　　// 取得鼠標(biāo)形狀：鼠標(biāo)移動(dòng)到選中圖形的可操作點(diǎn)上時(shí)，顯示為編輯形狀</p><p>　　virtual TCursor getCu

56、rsor(int x, int y);</p><p>　　// 更新圖形：將編輯點(diǎn)移動(dòng)到(x, y)點(diǎn)。更新成功返回True，否則False。</p><p>　　virtual bool update(int x, int y);</p><p><b>　　};</b></p><p>　　圖形類(lèi)（CLine、CC

57、ircle）</p><p><b>　　描述</b></p><p>　　圖形類(lèi)是幾何圖形的具體實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)幾何圖形的描述和相關(guān)操作。圖形類(lèi)有共同的父類(lèi)CShape，對(duì)父類(lèi)中定義的虛方法根據(jù)本幾何圖形的特征進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　根據(jù)要求，本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了直線(xiàn)（CLine）和圓（CCircle）兩個(gè)圖形類(lèi)。其他簡(jiǎn)單的幾何圖形如橢圓、矩

58、形等也可以類(lèi)似的方法實(shí)現(xiàn)，作為本系統(tǒng)的一個(gè)擴(kuò)充。</p><p>　　本系統(tǒng)中，直線(xiàn)類(lèi)采用直觀(guān)的的形式來(lái)描述直線(xiàn)（既避免點(diǎn)斜式不能描述豎直直線(xiàn)，也避免極坐標(biāo)方程轉(zhuǎn)換的問(wèn)題）。因?yàn)槌杀壤膬山M和表示同一條直線(xiàn)，所以規(guī)定，如果B參數(shù)不為0，則，否則A必定不為0，則。由于要識(shí)別圖像中的線(xiàn)段，所以增加兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行限制。</p><p>　　直線(xiàn)類(lèi)有三個(gè)點(diǎn)可以編輯：1）兩個(gè)端點(diǎn)，選中一個(gè)端點(diǎn)并移動(dòng)，

59、是以另一端點(diǎn)為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；2）線(xiàn)段的中點(diǎn)，選中中點(diǎn)并移動(dòng)，是平移整個(gè)直線(xiàn)。</p><p>　　圓類(lèi)采用的形式描述（其中為圓心，R為半徑），直觀(guān)方便。圓上有兩個(gè)點(diǎn)支持編輯操作：1）圓心，選中圓心并移動(dòng)，是平移整個(gè)圓；2）圓上的一個(gè)點(diǎn)，選中該點(diǎn)并移動(dòng)，是改變圓的半徑，圓心不變。</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　直線(xiàn)類(lèi)

60、（CLine）</p><p>　　class CLine: public CShape {</p><p><b>　　public:</b></p><p><b>　　/* 初始化 */</b></p><p>　　CLine(double argA, double argB, double

61、argC);</p><p>　　/* 直線(xiàn)的屬性 */</p><p>　　// 線(xiàn)段的兩個(gè)端點(diǎn)</p><p>　　TPoint *startP, *endP;</p><p>　　// 直線(xiàn)方程的參數(shù)：A,B,C</p><p>　　double A, B, C;</p><p>　　/*

62、 對(duì)父類(lèi)虛方法的實(shí)現(xiàn) */</p><p>　　// 在目標(biāo)位圖上畫(huà)出直線(xiàn)（本系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)為畫(huà)線(xiàn)段）</p><p>　　void draw(Graphics::TBitmap * argDest);</p><p>　　// 在TTreeView中描述</p><p>　　void discript(int index, TTreeView

63、 * tree);</p><p>　　// 返回描述用字符串</p><p>　　String discript();</p><p>　　// 判斷該直線(xiàn)是否與指定圖形相同</p><p>　　// 將指定圖形強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為CLine類(lèi)型，比較其參數(shù)A, B, C，</p><p>　　// 若小

64、于指定閾值，則返回Ture，否則返回False。</p><p>　　bool similarWith(CShape * argShape);</p><p>　　// 合并同一直線(xiàn)上的兩個(gè)線(xiàn)段</p><p>　　// 若目標(biāo)圖形與該圖形屬同一直線(xiàn)，進(jìn)行合并，返回True；</p><p>　　// 否則返回False。&l

65、t;/p><p>　　void mergeWith(CShape * argShape);</p><p>　　// 判斷是否選擇該直線(xiàn)進(jìn)行編輯。</p><p>　　// 判斷指定點(diǎn)(x, y)到該直線(xiàn)的距離，</p><p>　　// 如果小于指定閾值則返回True，否則False。</p><p>　

66、　bool isClickOnShape(int x, int y);</p><p>　　// 取得鼠標(biāo)形狀。</p><p>　　// 端點(diǎn)時(shí)返回45度，135度的雙向箭頭形狀表示旋轉(zhuǎn)；</p><p>　　// 中點(diǎn)時(shí)返回垂直的四個(gè)方向箭頭的形狀表示移動(dòng)</p><p>　　TCursor getCursor(int x

67、, int y);</p><p><b>　　// 更新直線(xiàn)</b></p><p>　　bool update(int x, int y);</p><p><b>　　};</b></p><p>　　圓類(lèi)（CCircle）</p><p>　　class CCircl

68、e: public CShape {</p><p><b>　　public:</b></p><p><b>　　/* 初始化 */</b></p><p>　　CCircle(int argX, int argY, int argR);</p><p>　　/* 圓的屬性 */</p&g

69、t;<p><b>　　// 圓心</b></p><p>　　TPoint * centerP;</p><p><b>　　// 半徑</b></p><p><b>　　int R;</b></p><p>　　/* 對(duì)父類(lèi)虛方法的實(shí)現(xiàn) */</p&g

70、t;<p>　　// 在目標(biāo)位圖上畫(huà)出圓</p><p>　　void draw(Graphics::TBitmap * argDest);</p><p>　　// 在TTreeView中描述</p><p>　　void discript(int index, TTreeView * tree);</p><p>　　//

71、返回描述用字符串</p><p>　　String discript();</p><p>　　// 判斷該圓是否與指定圖形相同</p><p>　　// 將指定圖形強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為CCircle類(lèi)型，比較其參數(shù)圓心坐標(biāo)和半徑，</p><p>　　// 若小于指定閾值，則返回Ture，否則返回False。</p>

72、<p>　　bool similarWith(CShape * argShape);</p><p>　　// 合并同一圓上的兩個(gè)圓弧</p><p>　　// 若目標(biāo)圖形與該圖形屬同一圓，進(jìn)行合并，返回True；</p><p>　　// 否則返回False。</p><p>　　void mergeWith(

73、CShape * argShape);</p><p>　　// 判斷是否選擇該圓進(jìn)行編輯。</p><p>　　// 計(jì)算指定點(diǎn)(x, y)到圓心的距離，并與半徑比較，</p><p>　　// 如果小于指定閾值則返回True，否則False。</p><p>　　bool isClickOnShape(int x, int

74、 y);</p><p>　　// 取得鼠標(biāo)形狀。</p><p>　　// 圓上點(diǎn)時(shí)返回水平的雙向箭頭形狀表示改變半徑；</p><p>　　// 圓心時(shí)返回垂直的四個(gè)方向箭頭的形狀表示移動(dòng)</p><p>　　TCursor getCursor(int x, int y);</p><p><

75、b>　　// 更新圓</b></p><p>　　bool update(int x, int y);</p><p><b>　　};</b></p><p>　　圖形容器類(lèi)（CShapes）</p><p><b>　　描述</b></p><p>　　

76、圖形容器類(lèi)是圖形類(lèi)的集合類(lèi)，由C++ Builder的TList繼承得到。用來(lái)組織對(duì)圖像的識(shí)別結(jié)果、組織當(dāng)前編輯工作的圖形對(duì)象集。提供添加圖形、刪除圖形、圖形編輯等接口。</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　class CShapes : public TList {</p><p><b>　　public

77、:</b></p><p><b>　　/* 初始化 */</b></p><p>　　CShapes();</p><p>　　// 從TreeView得到Shapes</p><p>　　CShapes(TTreeView * tree);</p><p>　　//在目標(biāo)位圖上畫(huà)出

78、所有的圖形</p><p>　　void drawShapes(Graphics::TBitmap * argDest);</p><p><b>　　//描述圖形</b></p><p>　　void discript(TTreeView * tree);</p><p><b>　　};</b>

79、</p><p>　　點(diǎn)類(lèi)（CPoint）</p><p><b>　　描述</b></p><p>　　點(diǎn)類(lèi)對(duì)于與圖像上的前景點(diǎn)。由于識(shí)別時(shí)需要判斷是否為交點(diǎn)，在一般的點(diǎn)的基礎(chǔ)上增加是否為交點(diǎn)的屬性。由C++ Builder的TPoint繼承得到。</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)</b><

80、/p><p>　　class CPoint : public TPoint {</p><p><b>　　public:</b></p><p><b>　　/* 初始化 */</b></p><p>　　CPoint() {isCrossPoint = false; };</p>&l

81、t;p>　　CPoint(int argx, int argy, bool isCross);</p><p>　　CPoint(int argx, int argy, Graphics::TBitmap * argImg);</p><p>　　/* 屬性：是否為交點(diǎn) */</p><p>　　bool isCrossPoint;</p>&l

82、t;p><b>　　};</b></p><p>　　單義域類(lèi)（CSegment）</p><p><b>　　描述</b></p><p>　　在“基于單義域的圖形識(shí)別算法”中，單義域和多義域的唯一區(qū)別就是多義域不是單一的幾何元素，其在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上是一樣的，在本系統(tǒng)中，都由CSegment類(lèi)實(shí)現(xiàn)，姑且命名為單義域類(lèi)。

83、</p><p>　　單義域類(lèi)為點(diǎn)的集合類(lèi)，由C++ Builder的TList類(lèi)繼承得到。提供添加點(diǎn)、刪除點(diǎn)、判斷該單義域是否有識(shí)別價(jià)值、識(shí)別該單義域等接口和方法。</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　class CSegment : public TList {</p><p><b&

84、gt;　　public:</b></p><p><b>　　/* 初始化 */</b></p><p>　　CSegment(CPoint * p);</p><p>　　/* 識(shí)別該單義域：實(shí)現(xiàn)算法中對(duì)單義域的識(shí)別部分 */</p><p>　　// 如果識(shí)別成功（得到圓或線(xiàn)段）返回True，否則返回F

85、alse</p><p>　　bool recognize();</p><p>　　/* 嘗試添加新的點(diǎn)到該單義域 */</p><p>　　// 判斷該點(diǎn)是否屬于該單義域并確定是在頭部還是在尾部，并將其插入到適當(dāng)位置；如果該點(diǎn)為交點(diǎn)，則將相應(yīng)的方向關(guān)閉增長(zhǎng)；若加入成功返回True，否則返回False。</p><p>　　bool ad

86、dNewPoint();</p><p>　　/* 判斷該單義域是否有識(shí)別價(jià)值 */</p><p>　　// 如果該單義域含有的點(diǎn)數(shù)太少，則沒(méi)有價(jià)值返回False，否則返回True。</p><p>　　bool checkValue();</p><p>　　/* 屬性：識(shí)別出的圖形 */</p><p>　　CS

87、hape * shape;</p><p><b>　　};</b></p><p>　　基于單義域識(shí)別類(lèi)（CSegments）</p><p><b>　　描述</b></p><p>　　基于單義域識(shí)別類(lèi)是實(shí)現(xiàn)“基于單義域的直線(xiàn)和圓識(shí)別算法”的主要類(lèi)。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)圖像的分割、對(duì)分割結(jié)果的顯示、

88、對(duì)識(shí)別得到的多義域進(jìn)行分割、對(duì)單義域識(shí)別結(jié)果的總體考慮，最終得到識(shí)別結(jié)果集。</p><p>　　基于單義域識(shí)別類(lèi)同時(shí)是單義域的集合類(lèi)，由C++ Builder的TList類(lèi)繼承得到。用來(lái)組織對(duì)圖像的單義域分割后的結(jié)果。。</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　class CSegments : public TList

89、 {</p><p><b>　　public:</b></p><p>　　/* 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù) */</p><p>　　CSegments();</p><p>　　~CSegments();</p><p>　　/* 掃描圖像，得到多義域 */</p><p>　　

90、// 從上往下，從左往右掃描圖像，對(duì)于每一個(gè)前景點(diǎn)</p><p>　　// 1。生成新的CPoint實(shí)例</p><p>　　// 2。對(duì)于本類(lèi)中的所有單義域，將該點(diǎn)嘗試加入</p><p>　　// 3。如果加入失敗，以該點(diǎn)為頭生成新的單義域并加入。</p><p>　　void segmentize(Graphi

91、cs::TBitmap * argSrc);</p><p>　　/* 在指定的位圖上顯示分割得到的多義域、單義域 */</p><p>　　void displaySegments(Graphics::TBitmap * argDes);</p><p>　　/* 識(shí)別該集合中的元素 */</p><p>　　// 1。調(diào)用單義域的che

92、ckValue()，如果得到False，刪除該單義域；</p><p>　　// 2。調(diào)用單義域的recognize()，如果返回False，對(duì)該單義域進(jìn)行分割；</p><p>　　// 將新得到的2個(gè)單義域取代當(dāng)前的單義域，并進(jìn)行識(shí)別</p><p>　　// 3。所有的單義域識(shí)別完畢后，對(duì)各個(gè)單義域的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行合并</p><

93、p>　　// 4。返回得到的圖形容器類(lèi)。</p><p>　　CShapes * recognize();</p><p>　　/* 刪除集合中的指定位置的元素 */</p><p>　　void removeItemOnly(int index);</p><p>　　void removeItemAndFreePoints(int

94、 index);</p><p><b>　　};</b></p><p>　　霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)類(lèi)（CHTLine）</p><p><b>　　描述</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)霍夫變換識(shí)別直線(xiàn)算法。</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)</b><

95、;/p><p>　　class CHTLine {</p><p><b>　　public:</b></p><p>　　/* 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù) */</p><p>　　CHTLine ();</p><p>　　~ CHTLine ();</p><p>　　/* 對(duì)源位圖

96、按照直線(xiàn)識(shí)別算法進(jìn)行霍夫變換 */</p><p>　　// argRho, argTheta分別是對(duì) ? 和 ? 的分割的份數(shù)。</p><p>　　void recognize(Graphics::TBitmap * argSource, int argRho, int argTheta);</p><p>　　/* 在目標(biāo)位圖上顯示參數(shù)坐標(biāo)的信息 */<

97、;/p><p>　　// 以參數(shù)坐標(biāo)的最大值為灰度最大值，按比例灰度在位圖上顯示。</p><p>　　void displayPramater(Graphics::TBitmap * argDest);</p><p>　　/* 按照argRate指定的概率取得識(shí)別出的直線(xiàn)列表 */</p><p>　　void getLines(TList

98、 * argList, double argRate);</p><p><b>　　};</b></p><p>　　霍夫變換識(shí)別圓類(lèi)（CHTCircle）</p><p><b>　　描述</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)霍夫變換識(shí)別圓算法。</p><p><b&

99、gt;　　實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　class CHTCircle {</p><p><b>　　public:</b></p><p>　　/* 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù) */</p><p>　　CHTCircle ();</p><p>　　~ CHTCircle ();<

100、/p><p>　　/* 對(duì)源位圖按照?qǐng)A的識(shí)別算法進(jìn)行霍夫變換 */</p><p>　　void recognize(Graphics::TBitmap * argRes);</p><p>　　/* 在目標(biāo)位圖上顯示參數(shù)坐標(biāo)的信息 */</p><p>　　// 以參數(shù)坐標(biāo)的最大值為灰度最大值，按比例灰度在位圖上顯示參數(shù)坐標(biāo)中指定半徑的二維平

101、面的數(shù)據(jù)。</p><p>　　void displayPramater(Graphics::TBitmap * argDest, int argR);</p><p>　　/* 按照argRate指定的概率取得識(shí)別出的直線(xiàn)列表 */</p><p>　　void getCircles(TList * argList, double argRate);</p&

102、gt;<p><b>　　};</b></p><p><b>　　系統(tǒng)功能介紹</b></p><p><b>　　1．識(shí)別部分</b></p><p>　　(1).基于霍夫變換下的識(shí)別</p><p>　　啟動(dòng)recognize.exe</p>

103、<p>　　File->open 打開(kāi)要識(shí)別的bmp文件</p><p>　　Hough Trans->ling recognize得到識(shí)別出的直線(xiàn)的霍夫變換圖，圖中的每個(gè)亮點(diǎn)代表一條直線(xiàn)；</p><p>　　識(shí)別的圓的概率圓，在下面的Edit控件中是你想要顯示的圓的直徑，輸入后點(diǎn)display后就可以看到霍夫變換的結(jié)果</p><p>　　

104、注：由于霍夫變換是一個(gè)三維的循環(huán)，消耗內(nèi)存較多，速度較慢，所以圖像的原圖的大小直接影響到速度。</p><p>　　下面是幾幅圖象的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：</p><p>　　圖3.1 只含有直線(xiàn)的bpm文件</p><p>　　圖3.2 圖4.1的Hough Trans->line recognize的結(jié)果</p><p><b>　　

105、再如另一個(gè)例子：</b></p><p><b>　　圖3.3 </b></p><p>　　圖3.4 對(duì)上圖顯示直徑為30 圖3.5 對(duì)上圖顯示直徑為60</p><p>　　(2). 基于分區(qū)－聯(lián)合下的識(shí)別</p><p><b>　　1、2步如上</b></p

106、><p>　　3，Segment->step1:Segmentize將整幅圖像分區(qū)的結(jié)果</p><p>　　4，Segment->step2:Segment recognize識(shí)別分區(qū)后的各個(gè)部分</p><p>　　5，Segment->step3:recognize shape 對(duì)step2的結(jié)果進(jìn)行整體識(shí)別，得到我們想要的結(jié)果</p>

107、;<p>　　6，Segment->step1-3:Segment recognize 如果不想看實(shí)現(xiàn)的過(guò)程只想得到結(jié)果時(shí)執(zhí)行此操作</p><p>　　下面用幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明</p><p><b>　　圖3.1的識(shí)別過(guò)程</b></p><p>　　圖3.6 圖3.1的Segment結(jié)果（第一步）</p>

108、<p>　　圖3.7 圖3.1的Segment recognize結(jié)果（第二步）</p><p>　　圖3.8 對(duì)上圖recognize shape的結(jié)果</p><p>　　圖3.8也是step1-3的結(jié)果。在form右邊的Edit Box中是識(shí)別出的圖元的相關(guān)信息：</p><p>　　直線(xiàn)時(shí)的A,B,C分別是方程Ax+By+C=0中的系數(shù)；<

109、;/p><p>　　圓的時(shí)候，X，Y是圓心的坐標(biāo)，R是圓的半徑。</p><p>　　再如圖3.3的識(shí)別過(guò)程：</p><p>　　圖3.9 step1的執(zhí)行結(jié)果</p><p>　　圖3.10 step2的識(shí)別結(jié)果 圖3.11 step3的識(shí)別結(jié)果</p><p><b>　

110、　圖3.12</b></p><p>　　其中最下面的line:0，Circle:1，Circle:2，…,Circle:4就是識(shí)別出的直線(xiàn)和圓的相關(guān)信息。</p><p>　　Line:0中的P1,P2是指直線(xiàn)的兩個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)、chance和count是對(duì)點(diǎn)的總體統(tǒng)計(jì)參數(shù)</p><p>　　Circle:1中的Center、r分別是圓的圓心和半徑坐標(biāo)。

111、</p><p><b>　　總結(jié)及展望</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了信息化和自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)智能識(shí)別也隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展得到了迅速的發(fā)展。特別是圖形圖像的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)更是有了前所未有的進(jìn)步和應(yīng)用。計(jì)算機(jī)識(shí)別也逐漸的從圖形圖像處理的大環(huán)境下分離出來(lái)作為一門(mén)新的高科技研究領(lǐng)域出現(xiàn)。圖形圖像的識(shí)別涉及到的學(xué)科很多，包括數(shù)字信號(hào)處理、工程數(shù)學(xué)

112、、信息論、運(yùn)籌學(xué)、等，它與計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、生物學(xué)、關(guān)學(xué)、視覺(jué)心里和生理學(xué)、人工智能、智能信息處理等眾多領(lǐng)域交叉、綜合集成，有廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)的是基礎(chǔ)的圖形識(shí)別，bmp圖像文件格式中對(duì)圖形的矢量化。識(shí)別基本的圖元直線(xiàn)和圓。直線(xiàn)和圓是二值圖像中最基本的組成元素，也是最常見(jiàn)的圖形元素。在工程圖的數(shù)字化識(shí)別中有很大的應(yīng)用。</p><p><b>　　附錄1：參考文

113、獻(xiàn)</b></p><p>　　·[1] 張習(xí)文、歐宗瑛.基于單義域鄰接圖的圓弧與圓識(shí)別[M].中國(guó)圖像圖形學(xué)報(bào) 2000版</p><p>　　·[2]王耀南、李書(shū)濤、毛建旭.計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)[M].高等教育出版社.2005年版.</p><p>　　·[3]阮球琦.數(shù)字圖像處理學(xué)[M].電子工業(yè)出版社. 2007

114、年版.</p><p>　　·[4]夏德深、傅德勝.現(xiàn)代圖像處理與應(yīng)用[M].東南大學(xué)出版社. 2001年版.</p><p>　　·[5] 孫增圻. 計(jì)算機(jī)控制理論與應(yīng)用系統(tǒng)辨識(shí)－最小二乘原理[M]. 清華大學(xué)出版社.2008版</p><p>　　·[6]朱時(shí)銀.c++ builder 編程實(shí)例與技巧[M].機(jī)械工業(yè)出版社. 200

115、1年版.</p><p><b>　　附錄2：結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　在當(dāng)今高科技發(fā)展的環(huán)境下，圖像處理的需求和應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，技術(shù)亦愈來(lái)愈高，本人通過(guò)本論文的編寫(xiě)及實(shí)現(xiàn)過(guò)程對(duì)圖像處理和模式識(shí)別有了很多的理解和更深刻的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　綜上所述，本系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，并具有很大的擴(kuò)展性。經(jīng)過(guò)必要的完善和補(bǔ)充，將可以成為一