《在線手繪立體草圖的計算機處理與分析》分為6章:
第1章:緒論。首先介紹研究內容及意義、國內外研究現狀、基本概念及分類、預處理,以及所開發的原型系統。
第2章:介紹在線手繪圖的筆畫分割方法,包括基于幾何特征的筆畫分割方法、基于速度特征的筆畫分割方法和基于混合特征的筆劃分割方法。
第3章:介紹單筆畫識別方法,主要包括基于二次曲線的手繪圖識別方法和基于模糊理論的手繪圖識別方法。
第4章:介紹在線手繪圖的多筆畫判定與聚類方法,包括基于時空關系的多筆畫判定與聚類方法,基于筆畫容差帶的多筆畫判定與聚類方法,和基于區域公共邊界的多筆畫判定與聚類方法。
第5章:在線手繪平面立體草圖的端點融合與規整,包括基于容差帶的端點融合方法和基于角度直方圖的端點融合方法。
第6章:介紹了線圖的完整性分析與補線規整,包括基于坐標系權重準則的在線手繪平面立體的規整,并給出了詳盡的案例分析。
隨著人們對數字化設計自動化要求的提高,人們希望計算機不僅能夠從事CAD設計中詳細設計階段的工作,還希望通過計算機將概念設計與詳細設計階段進行自動融合,從而實現將CAD技術延伸到設計全過程。為此,人們已經開始針對設計早期階段——具有抽象、模糊和非精確特征的草圖設計過程尋求計算機智能支持,針對設計思維、草圖理解和草圖行為等的交叉學科研究不斷深入,己成為設計領域的一個重要研究方向。草圖信息的模糊性、用戶輸入的隨意性使草圖本身存在一定誤差,導致草圖與用戶的設計意圖產生一定偏差,這給計算機解釋草圖帶來很大困難。在線草圖解釋的目標是在用戶繪制約束最小的情況下,達到最佳的解釋效率和效果。在線手繪物體立體草圖的計算機解釋是實現數字化設計自動化所面臨的首要問題,是實現計算機輔助概念設計及真正意義上3D場景輸入研究所必需越過的難關。該研究成果有重要的理論價值,可應用于計算機輔助設計、概念設計、人機交互及計算機視覺系統等,該領域的研究必將對數字化設計自動化水平的提高起推動作用。
在線手繪圖的計算機解釋按繪制目標不同分為平面草圖(流程圖、電路圖等)識別和物體立體草圖解釋兩類,目前國內外學者對前者進行了較為深入的研究,隨著人們對數字化設計自動化要求的不斷提升,將CAD技術延伸到設計全程成為亟待解決的問題,而在線手繪物體立體草圖的計算機解釋是解決該問題的根本瓶頸。
針對上述問題,本書對在線手繪圖識別和單幅線圖3D重構理論進行研究,以在線手繪物體立體草圖為研究對象,研究速度特征提取難題中繪制速度較均勻的特征提取理論及算法,引人數位板壓力特征推導基于多重特征的筆劃分割理論及算法;提出基于時空特性的同類型及不同類型線元間多筆劃重復繪制的判定與聚類理論及算法;推導基于上下文關系的在線手繪曲面立體草圖的端點融合方法,及基于3D重構的在線手繪平面物體立體線圖規整方法,從而構建草圖規整理論及算法;開發一套在線手繪物體立體草圖的原型系統,對上述理論、算法進行驗證及優化。全書內容分為6章:
第1章:緒論。首先介紹研究內容及意義、國內外研究現狀、基本概念及分類、預處理,以及所開發的原型系統。
第2章:介紹在線手繪圖的筆畫分割方法,包括基于幾何特征的筆畫分割方法、基于速度特征的筆畫分割方法和基于混合特征的筆劃分割方法。
第3章:介紹單筆畫識別方法,主要包括基于二次曲線的手繪圖識別方法和基于模糊理論的手繪圖識別方法。
第4章:介紹在線手繪圖的多筆畫判定與聚類方法,包括基于時空關系的多筆畫判定與聚類方法,基于筆畫容差帶的多筆畫判定與聚類方法,和基于區域公共邊界的多筆畫判定與聚類方法。
第5章:在線手繪平面立體草圖的端點融合與規整,包括基于容差帶的端點融合方法和基于角度直方圖的端點融合方法。
第6章:介紹了線圖的完整性分析與補線規整,包括基于坐標系權重準則的在線手繪平面立體的規整,并給出了詳盡的案例分析。
本書是筆者在做博士研究生期間的博士論文,以及本人在該方向上指導的碩士研究生論文的基礎上編寫而成的。參加本書部分章節編寫的還有高滿屯教授,王守霞博士和張茜碩士等。寫作本書曾參閱了相關文獻資料,在此,謹向其作者深致謝枕。
本書的出版得到了國家自然科學基金(編號:51105310)、陜西省自然科學基礎研究計劃資助項目(編號:2016JM6054)和浙江大學CAD&-CG國家重點實驗室開放課題(編號:A1615)的資助,同時還得到了西北工業大學出版社的大力支持,在此一并表示衷心的感謝!
由于筆者水平有限,書中難免還存在一些缺點和不足,敬請廣大讀者批評指正。
第1章 概述
1.1 產品設計與在線草圖解釋
1.2 國內外研究現狀分析
1.3 基本概念及預處理
參考文獻
第2章 基于混合特征的筆畫分割
2.1 引言
2.2 基于幾何特征的筆畫分割
2.3 基于速度特征的筆畫分割
2.4 基于混合特征的筆畫分割
2.5 筆畫分割算法比較
2.6 本章小結
參考文獻
第3章 在線手繪圖的單筆畫識別
3.1 引言
3.2 基于閾值的單一線元識別
3.3 基于模糊理論的單一線元識別
參考文獻
第4章 在線多筆畫手繪圖識別
4.1 引言
4.2 基于時空關系的多筆畫識別
4.3 在線多筆畫重復繪制草圖識別算法
4.4 基于區域公共邊界的在線多筆畫草圖聚類算法
參考文獻
第5章 在線手繪平面立體草圖,的端點融合
5.1 引言
5.2 基本假設
5.3 基于容差帶的端點融合
5.4 基于角度直方圖的端點融合規整
參考文獻
第6章 線圖的完整性分析及補線規整
6.1 引言
6.2 基于坐標系權重準則的在線手繪平面立體的規整
6.3 案例分析
6.4 本章小結
參考文獻