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地图数据矢量化方式采集的发展与实现+ 刘崴董振宁 北京大学计算机科学技术研究所，丈字信息处理技拉国家重点实验室 71 Email：1UWCi目bd748 008 pku．edu．Cn邮政编码：1 摘要：本灭奇绍了在列地形圈中线状图像矢宦化提取方}击发展的几。、^同针段矗t相芒屿’《现尊注 若介绍了大比例尺地酉中规嘶多边肜的一种矢彗化提取尊洼， 关键词：矢量化，图像细化．非细化矢呈化、诎角提取 前言： 无沦古代、现代还是将米，罔形总是茕耍的信息形式。f{¨算机陶形罔像投术应用f-地 蚓制作之前，各部f】一般都使H]纸绘地图或了程图纸。纸地㈥拒测读、≯_}；=距离和标注地名 符号等方面都是人1．操作：另外不能列‘幅地浏进行修改、缩小放人比例{=|]分层读圈，至于 地罔的局部放大只能借助于放大镜，被放大的区域很小，且搬作4i方便，山j。传统纸地阁查 找效率、速度和精度都很低，冈此难以适应现代化车u未来科技的垃展， 如何利用现仃的大量纸地图俚挺的生成矢量电子地l割是人们一直戈；毫的问题。使用数 字化仪进行输入是人们最初使用的7J法。但这种方法的所有!作郁足由摘酗鼠在数字化板上 F[完成的。工作强度夫，内容枯燥，lm且父量化的准确性受到人的圊褰影啊很大e口前国 际上流行的·种伞新的地陶矢量化于段，即地图扫描矢量化，这种办法的目的就足将绘图人 铀肌笨重的数字化仪描图板前’’解放…来”，充分利用计算#【，岛速智能化处理能力·将尽可能 多的工作交给计算机去做。从而减轻了人们的劳动强度，提函处理舵臼·目化掣鹿r 1线状地物矢量化方法的发展 线条是地蚓、图纸中最常遇见的物体，所以在进行矢鞋ft力法研究时也是最受人们重视 的乃向。到H前为止，以方正智绘为例，线状地物的提取L二终发展过J’个l_：要阶段。分别 是：黑白阁纸细化方式矢量化，黑白斛纸非细化方式矢量化彩色煳纸：l：细化力式矢量。其 中各个阶段都有其相应的产生原吲和算法特点。下面将详细倍绍各个阶段的算法实现和相应 的优点和不足。 2．黑白图纸细化方式矢量化 ．}期的特点是计算机 这种方式是人仃j在进行计算机扫描矢量化的尝试初jf月，‘}的。这 的处理能力还比较弱，处婵速度馒，内外存的容星：都较小。由十线：伏地物矢譬化的目的主要 是为了获得线条的中心线，所以自然的产生了存黑臼二值斟纸巾细化父毽化的方法运一方 ．℃的特点是在进行久龟化追踪之前先对图像进行细化预处舛 2l细化算法 细化算法的目标足把线条蚓像的笔划宽度缩减到1个悔泰，电靓垃把皴条的骨架提取出 来。为了保证细化后的骨架能真。实地反映啜线条模式，竖求铜化算法满，正巍、幕本要求： 1．细化后闰形的连通性不受，}!_j线条不中断。 2．细化后线条的端点似簧止明显蹙化，即线条缩蛞孙足， 3，细化后的线条戍夫致处，原始线条模式的中心。 国家“九千L”币中之蕈科技攻最资助Ⅶf1(96一㈤2-(J3-12) 庄‘二际』作r”我们使』H了 种模扳匹配的迭代劳法 设图像大小为111×n，我们删 G=g(i，j)|JI．2．3…／11 卜I，2,3…n 表示，g(i，j户I表玎i像素(i．j)为黑点，然后判断该像素周围3×3邻域中个像素是否 与图1中的模板相匹配，若匹配某模板，则陔像素被删除，箭则仍保留该像素，如此扫搞 图像．直到不再有像素点被删去为止。 在罔1中的14个模扳中，X农示该点任意，“0”或苷“1”均nJ，C表示被枪测的黑 像素点，Y表示同一模板中的几个出现的Y中至少有一个为1。 匿团 (a1 (b) (c) (d) 圜程盛匮禽匿 (e) (fJ (g) (h) (i) (J)