如何有效改進(jìn)光柵矢量化的效果（一） 轉(zhuǎn)自CSoft中國(guó)網(wǎng)站

龍曉

光柵矢量化相關(guān)軟件和工具已經(jīng)有近二十年的發(fā)展歷史了，到目前為止，軟件技術(shù)已經(jīng)處于一個(gè)相對(duì)成熟的階段。但限于光柵矢量化技術(shù)是一個(gè)智能模糊識(shí)別的技術(shù)，是數(shù)學(xué)算法、人工智能與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，因此矢量化的結(jié)果會(huì)因?yàn)樵济浇椤?zhuān)業(yè)要求、操作人員水平等因素的差異而不同。
    原始媒介的情況和質(zhì)量可能是千差萬(wàn)別的，有些來(lái)源于手工繪制的圖紙，有些是計(jì)算機(jī)繪制的圖紙，還有的是通過(guò)航拍照相得到的膠片。從類(lèi)型上分，有藍(lán)圖，白圖，還有彩色圖像。當(dāng)然有些原始媒介直接來(lái)源于存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的光柵文件，如常見(jiàn)的TIF、RLC、 CIT、 BMP、 JPG/JPEG、 JP2/J2K、 PCX、 CAL、ECW、 C4、 TG4、 CT4、T4、MrSID (SID)、 CG4、 GP4、MIL、PNG、PDF等格式的文件。對(duì)于紙介質(zhì)的原始媒介，有些是新出的圖或保存相對(duì)較好的圖，而有些可能因?yàn)闀r(shí)間的久遠(yuǎn)、保存環(huán)境較差，甚至經(jīng)過(guò)了涂改或潮濕引起圖紙顏色發(fā)生變化，甚至扭曲變形的圖紙。

$ p% q; R" w2 _" A# ^, {# x    從專(zhuān)業(yè)角度來(lái)看，光柵矢量化涉及到機(jī)械、建筑、地理信息、工廠設(shè)計(jì)、土木工程等等不同的行業(yè)。行業(yè)之間圖像的特點(diǎn)是不同的，甚至行業(yè)內(nèi)部不同種類(lèi)的圖紙也都是有差異的。比如說(shuō)，機(jī)械圖的基本構(gòu)成要素主要是直線、圓弧、圓、尺寸標(biāo)注、文本、剖面線這些信息，而地圖的最主要構(gòu)成要素可能是等高線、表示建筑的多邊形、文字、坐標(biāo)點(diǎn)等內(nèi)容。
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( e+ |7 P2 y$ P" W) b7 R    隨著光柵矢量化技術(shù)的發(fā)展，優(yōu)秀的光柵矢量化軟件都提供了豐富的工具和方法來(lái)讓我們進(jìn)行光柵圖的矢量化，每種方法都是有針對(duì)性的，適用于特定的情況。有時(shí)這些工具的使用順序都會(huì)對(duì)光柵矢量化的結(jié)果產(chǎn)生影響。因此操作人員的經(jīng)驗(yàn)和水平也會(huì)對(duì)光柵矢量化的結(jié)果產(chǎn)生重要的影響。

9 I0 z" R8 Z0 \' D    下面我們來(lái)看一下典型光柵矢量化的主要環(huán)節(jié)：
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    如圖所示，我將光柵矢量化的典型過(guò)程劃分為5個(gè)主要的環(huán)節(jié)：

    一、 掃描。掃描的過(guò)程看起來(lái)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)，往往大家通常的理解，這里不需要額外的技巧和經(jīng)驗(yàn)，用掃描儀直接掃描進(jìn)來(lái)就可以了。其實(shí)不然，掃描是媒介進(jìn)入后續(xù)處理的第一個(gè)環(huán)節(jié)，掃描質(zhì)量的高低對(duì)于后續(xù)矢量化的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響；

- m; J: l% s5 o9 w8 C    二、 圖像校正與增強(qiáng)。很多媒介可能會(huì)產(chǎn)生污點(diǎn)、變形、褪色等情況，矢量化進(jìn)行前需要讓那些我們要轉(zhuǎn)化的內(nèi)容更清晰，無(wú)關(guān)的像素盡可能被除去，圖像變形得以糾正。圖像變形的糾正需要在光柵格式下進(jìn)行，否則矢量化的結(jié)果不可能準(zhǔn)確；

/ L3 J& R# v1 r* q2 v- \% r    三、 信息分離與格式轉(zhuǎn)化。往往一些圖像中我們需要進(jìn)行矢量轉(zhuǎn)化的信息是其中的一部分，或者某個(gè)類(lèi)型，這時(shí)我們就需要對(duì)合適的信息進(jìn)行分離。有些時(shí)候后續(xù)的矢量化或處理工具會(huì)對(duì)光柵文件的顏色格式有要求，這時(shí)我們需要進(jìn)行光柵色彩格式的轉(zhuǎn)換，有時(shí)需要把彩色圖轉(zhuǎn)化為索引格式或黑白格式。有些時(shí)候我們?yōu)榱擞靡恍┎噬珵V鏡來(lái)處理黑白格式圖像，就需要把黑白格式轉(zhuǎn)化為彩色格式。

    四、 矢量化。矢量化的方法往往被分為自動(dòng)矢量化和交互矢量化兩種形式，按照色彩區(qū)分還分為黑白圖的矢量化和彩色圖的矢量化，同時(shí)矢量化中的算法需要我們進(jìn)行一些典型參數(shù)的設(shè)定。往往大家開(kāi)始的認(rèn)識(shí)是：我們把圖像交給光柵矢量化軟件，然后按一個(gè)按鍵就讓計(jì)算機(jī)幫我們轉(zhuǎn)化。這種情況對(duì)于規(guī)范的、標(biāo)準(zhǔn)的圖紙或地圖的處理是可行的，但對(duì)于復(fù)雜的，不同情況的圖紙這樣處理效果可能就很不理想。矢量化方法的選用，以及不同工具之間的配合就變得非常重要。
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! k5 z: p' O- }- e6 ?  S- S  X, E/ r    五、 后處理。有時(shí)矢量化的結(jié)果和我們的預(yù)期之間可能還有一些差距，主要體現(xiàn)在識(shí)別的精度上，畢竟從光柵到矢量是一次智能識(shí)別的過(guò)程。因此優(yōu)秀的光柵矢量化軟件往往提供了便捷的后處理工具，可以方便地對(duì)矢量化中可能產(chǎn)生的偏差進(jìn)行修訂。