复杂图形中提取主曲线的方法

摘要

一种复杂图形中提取主曲线的方法，首先将一未访问的端部节点作为候选检测入口，搜索一条长度大于门限的方向偏移最小的路径，如果方向偏移足够小则作为有效检测入口，否则继续下一个端部节点的搜索，直到找到检测入口。然后从入口根节点开始搜索，找出所有的长度大于预设门限、终点为拐点的路径并计算路径方向，选择一条在方向上和前面路径相似度最高的路径，如所选路径头方向和前面路径尾方向的偏差小于预定阈值，将所选路径的终点设为根节点重复下一步的搜索。最后将搜索过程中选择的路径提取出来组成一条完整的曲线，即为图形中的主曲线。本发明可用于在复杂图形中提取目标的边界或轮廓曲线，解决了对曲线先验知识的依赖，增强了算法的鲁棒性。

主权项

1、一种复杂图形中提取主曲线的方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)选取检测入口：先在图形中搜索一个未被访问过的网络端部节点作为候选检测入口，用深度优先搜索算法沿此端部节点所属的线段向前搜索一条长度大于预设门限的与此线段方向偏移最小的最短路径，如果路径的方向偏移小于阈值，则将该网络端部节点作为主曲线入口，即有效的检测入口，将此入口节点作为根节点，否则继续搜索下一个未被访问过的网络端部节点，直到找到一个有效的检测入口为止；2)搜索路径：用深度优先搜索算法和最短路径算法从根节点开始搜索，找出所有的长度大于预设门限的终点为拐点的路径；3)确定找到的所有路径的方向：每一条路径定义了头、尾两个方向，如果路径中第一条链的曲率等于0并且长度大于预定阈值，则设定头方向是链的方向的反方向；如果路径的第一条链的曲率大于0并且长度大于预定阈值，则设定头方向是从根节点到链的第一个拐点的方向；对于不属于上面两种的情况，则用最小化方向偏移的算法计算路径头方向；如果路径的最后一条链的曲率等于0并且长度大于预定阈值，则设定尾方向是链的方向；如果路径的最后一条链的曲率大于0并且长度大于预定阈值，则设定尾方向是从最后一个拐点到链的路径终点的方向；对于不属于上面两种的情况，则用最小化方向偏移的算法计算路径尾方向；4)选择路径：按照下列优先级寻找一条在头方向上和前面路径尾方向相似度最高的路径，其中优先级1是当前路径与前一条路径有相似的方向，优先级2是当前路径与前一条路径成接近90°夹角，优先级3是当前路径与前一条路径的拐角大于90°，优先级4是当前路径与前一条路径拐角小于90°，记录所选择路径；5)继续搜索：如果所选择的路径头方向和前面路径尾方向的方向偏差小于预定阈值，将所选择路径的终点设置为根节点，重复上面步骤2、3和4的操作，否则终止搜索，按顺序将上面整个搜索过程中选择的路径提取出来组成一条完整的曲线，该曲线就是图形的主曲线。