《在线手绘立体草图的计算机处理与分析》分为6章:
第1章:绪论。首先介绍研究内容及意义、国内外研究现状、基本概念及分类、预处理,以及所开发的原型系统。
第2章:介绍在线手绘图的笔画分割方法,包括基于几何特征的笔画分割方法、基于速度特征的笔画分割方法和基于混合特征的笔划分割方法。
第3章:介绍单笔画识别方法,主要包括基于二次曲线的手绘图识别方法和基于模糊理论的手绘图识别方法。
第4章:介绍在线手绘图的多笔画判定与聚类方法,包括基于时空关系的多笔画判定与聚类方法,基于笔画容差带的多笔画判定与聚类方法,和基于区域公共边界的多笔画判定与聚类方法。
第5章:在线手绘平面立体草图的端点融合与规整,包括基于容差带的端点融合方法和基于角度直方图的端点融合方法。
第6章:介绍了线图的完整性分析与补线规整,包括基于坐标系权重准则的在线手绘平面立体的规整,并给出了详尽的案例分析。
随着人们对数字化设计自动化要求的提高,人们希望计算机不仅能够从事CAD设计中详细设计阶段的工作,还希望通过计算机将概念设计与详细设计阶段进行自动融合,从而实现将CAD技术延伸到设计全过程。为此,人们已经开始针对设计早期阶段——具有抽象、模糊和非精确特征的草图设计过程寻求计算机智能支持,针对设计思维、草图理解和草图行为等的交叉学科研究不断深入,己成为设计领域的一个重要研究方向。草图信息的模糊性、用户输入的随意性使草图本身存在一定误差,导致草图与用户的设计意图产生一定偏差,这给计算机解释草图带来很大困难。在线草图解释的目标是在用户绘制约束最小的情况下,达到最佳的解释效率和效果。在线手绘物体立体草图的计算机解释是实现数字化设计自动化所面临的首要问题,是实现计算机辅助概念设计及真正意义上3D场景输入研究所必需越过的难关。该研究成果有重要的理论价值,可应用于计算机辅助设计、概念设计、人机交互及计算机视觉系统等,该领域的研究必将对数字化设计自动化水平的提高起推动作用。
在线手绘图的计算机解释按绘制目标不同分为平面草图(流程图、电路图等)识别和物体立体草图解释两类,目前国内外学者对前者进行了较为深入的研究,随着人们对数字化设计自动化要求的不断提升,将CAD技术延伸到设计全程成为亟待解决的问题,而在线手绘物体立体草图的计算机解释是解决该问题的根本瓶颈。
针对上述问题,本书对在线手绘图识别和单幅线图3D重构理论进行研究,以在线手绘物体立体草图为研究对象,研究速度特征提取难题中绘制速度较均匀的特征提取理论及算法,引人数位板压力特征推导基于多重特征的笔划分割理论及算法;提出基于时空特性的同类型及不同类型线元间多笔划重复绘制的判定与聚类理论及算法;推导基于上下文关系的在线手绘曲面立体草图的端点融合方法,及基于3D重构的在线手绘平面物体立体线图规整方法,从而构建草图规整理论及算法;开发一套在线手绘物体立体草图的原型系统,对上述理论、算法进行验证及优化。全书内容分为6章:
第1章:绪论。首先介绍研究内容及意义、国内外研究现状、基本概念及分类、预处理,以及所开发的原型系统。
第2章:介绍在线手绘图的笔画分割方法,包括基于几何特征的笔画分割方法、基于速度特征的笔画分割方法和基于混合特征的笔划分割方法。
第3章:介绍单笔画识别方法,主要包括基于二次曲线的手绘图识别方法和基于模糊理论的手绘图识别方法。
第4章:介绍在线手绘图的多笔画判定与聚类方法,包括基于时空关系的多笔画判定与聚类方法,基于笔画容差带的多笔画判定与聚类方法,和基于区域公共边界的多笔画判定与聚类方法。
第5章:在线手绘平面立体草图的端点融合与规整,包括基于容差带的端点融合方法和基于角度直方图的端点融合方法。
第6章:介绍了线图的完整性分析与补线规整,包括基于坐标系权重准则的在线手绘平面立体的规整,并给出了详尽的案例分析。
本书是笔者在做博士研究生期间的博士论文,以及本人在该方向上指导的硕士研究生论文的基础上编写而成的。参加本书部分章节编写的还有高满屯教授,王守霞博士和张茜硕士等。写作本书曾参阅了相关文献资料,在此,谨向其作者深致谢枕。
本书的出版得到了国家自然科学基金(编号:51105310)、陕西省自然科学基础研究计划资助项目(编号:2016JM6054)和浙江大学CAD&-CG国家重点实验室开放课题(编号:A1615)的资助,同时还得到了西北工业大学出版社的大力支持,在此一并表示衷心的感谢!
由于笔者水平有限,书中难免还存在一些缺点和不足,敬请广大读者批评指正。
第1章 概述
1.1 产品设计与在线草图解释
1.2 国内外研究现状分析
1.3 基本概念及预处理
参考文献
第2章 基于混合特征的笔画分割
2.1 引言
2.2 基于几何特征的笔画分割
2.3 基于速度特征的笔画分割
2.4 基于混合特征的笔画分割
2.5 笔画分割算法比较
2.6 本章小结
参考文献
第3章 在线手绘图的单笔画识别
3.1 引言
3.2 基于阈值的单一线元识别
3.3 基于模糊理论的单一线元识别
参考文献
第4章 在线多笔画手绘图识别
4.1 引言
4.2 基于时空关系的多笔画识别
4.3 在线多笔画重复绘制草图识别算法
4.4 基于区域公共边界的在线多笔画草图聚类算法
参考文献
第5章 在线手绘平面立体草图,的端点融合
5.1 引言
5.2 基本假设
5.3 基于容差带的端点融合
5.4 基于角度直方图的端点融合规整
参考文献
第6章 线图的完整性分析及补线规整
6.1 引言
6.2 基于坐标系权重准则的在线手绘平面立体的规整
6.3 案例分析
6.4 本章小结
参考文献