Метод разреженного фронта для векторизации линейчатых изображений

Abstract

Предложен новый метод векторизации линейчатых изображений. В его основе лежит алгоритм разреженно-пиксельного отслеживания прямых и кривых линий на растровом изображении. Результатом работы данного алгоритма является множество траекторий линий в виде последовательностей точек. Новизна метода заключается в использовании весовых коэффициентов при расчете точек траекторий, что обеспечивает уменьшение зависимости результатов векторизации от зашумленности контуров линий на растровом изображении. Также предложен эффективный алгоритм противодействия повторному отслеживанию линии данным методом. На втором, заключительном этапе векторизации полученные траектории преобразуются во множество векторных примитивов — отрезков и дуг, совокупность которых аппроксимирует прямые и кривые линии и образует векторное изображение. Алгоритм обладает высокой производительностью и может работать без настройки параметров. Приведены сравнительные исследования производительности алгоритма и качества результатов его работы.

Запропоновано новий метод векторизації лінійчатих зображень. В його основу покладено алгоритм розріджено-піксельного відстеження прямих і кривих ліній на растровому зображенні. Результатом роботи цього алгоритму є множина траєкторій ліній у вигляді послідовностей точок. Новизна методу полягає у використанні вагових коефіцієнтів під час розрахунку точок траєкторій, що забезпечує зменшення залежності результатів векторизації від зашумленості контурів ліній на растровому зображенні. Також запропоновано ефективний алгоритм протидії повторному відстеженню лінії цім методом. на другому, заключному етапі векторизації отримані траєкторії перетворюються в множину векторних примітивів — відрізків і дуг, сукупність яких апроксимує прямі і криві лінії та утворює векторне зображення. Алгоритм має високу продуктивність і може працювати без налаштування параметрів. Проведено порівняльні дослідження продуктивності алгоритму та якості результатів його роботи.

A new method of vectorization of lned images is proposed. It is based on the algorithm of sparsely-pixel tracking straight and curved lines on the bitmap. The result of this algorithm is the set of trajectories of lines in the form of sequences of points. The novelty of the method is to use weights while calculating the points of the trajectories that would reduce the dependence of results of vectorization from noise contours lines on the bitmap. Also an efficient algorithm of counteraction to re-tracing the line of the present method is proposed. At the second, the final stage of vectorization obtained trajectories are transformed into a set of vector primitives such as lines and arcs, the combination of which approximates straight and curved lines and forms a vector image. The algorithm has a high performance and can operate without settings. Comparative research of the performance of the algorithm and the quality of the results of its work is conducted.