Vektordaten umgewandelt, die dann mit dem
Rasterisierungsprogramm in Rasterdaten
zurückgewandelt wurden. Die jeweiligen Bilder und
ihre Zurückgewandelte erwiesen sich als 100%
identisch. Die durchschnittlich verbrauchte CPU-
Zeit betrug lediglich 1.61 Millisekunden (ms) pro
Pixel bei der Vektorisierung und 0.07 ms pro Pixel
bei der Rasterisierung.
Bezüglich Anwendungen ist auf der Basis der
Verfahren ein Programm zur schnellen Bestimmung
von Regionsecken durch Hybridmanipulation
entwickelt. Auch weitere Anwendungen wie
Binärbilderstellung aus symbolischen Bildern und
Konturverfolgung sind mit Hilfe der Verfahren ohne
weiteres verwirklicht.
2. OBJEKTDEFINITIONEN
Hierbei werden zur Darstellung der Vektordaten 3
Sorten von Objekten nämlich Punkte, Linien und
Polygone unterschieden.
- Ein Punkt ist ein Mittepixel in einem 3x3 Fenster
aus einem Grauwertbild, dessen Grauwert
unterschiedlich von den Grauwerten seiner 8
Nachbarspixeln ist, z.B. Mittepixel in Abb. 2.1(a)
ist ein Punkt.
- Eine Linie ist eine Menge von nebeneinander
stehenden Pixeln mit demselben Grauwert in
einem Grauwertbild, die nicht geschlossen ist.
Abb.2.1(b) zeigt ein Beispiel auf.
-Als ein Polygon ist eine geschlossene Linie
definiert. Ein Polygon ist also praktisch die Kante
(auch als Kontur oder Rand bezeichnet ) einer
homogenen Fläche mit demselben Grauwert in
einem Grauwertbild. Ein entsprechendes Beispiel
zeigt Abb. 2.1(c) an.
(b) Linie (c) Polygon
(a) Punkt
Abb. 2.1 Definitionen der Vektorobjekte
3. VEKTORISIERUNG
Die Umwandlung der Rasterdaten in die
Vektordaten wird durch eine heuristische
Zustandsraumsuchstrategie verwirklicht, die sich
durch Abb. 3.1 veranschaulichen läft. Zur
Darstellung des Zustandes wird jeweils ein 3x3
Fenster ausgewählt. In Abb. 3.1(a) bildet ein 3x3
163
Fenster mit einem Eingangspixel(Pixel 1) den
Anfangszustand, und in Abb. 3.1(b) beschreibt ein
3x3 Fenster mit einem Ausgangspixel (Pixel 5)
einen Zielzustand. Pixel 9 ist ein Mittepixel, der wie
der Eingangspixel und Ausgangspixel denselben
Grauwert des zu vektorisierenden Objektes besitzt.
Von dem Anfangszustand aus wird ein
entsprechender Zielzustand gesucht. Da in Abb. 3.1
Pixel 4 oder Pixel 6 keinen Grauwert des zu
vektorisierenden Objektes hat, ist Pixel 5 als ein
Ausgangspixel festgestellt. Danach wird ein neues
3x3 Fenster mit dem Mittepixel als der neue
Eingangspixel und dem Ausgangspixel als der neue
Mittepixel eingerichtet, und ein neuer
Ausgangspixel wird mit derselben Methode
herausgefunden. Diese Vorgehensweise wird so
lange wiederholt, bis entweder kein Ausgangspixel
gefunden werden kann oder der letztlich
festgestellte ^ Ausgangspixel mit dem ersten
Eingangspixel im ersten Fenster übereinstimmt.
Damit ist die Suche nach einem Vektorobjekt
beendet.
suche
1 Eingangspixel 5 Ausgangspixel
9 Mittepixel
(a] Anfangszustand [b) Zielzustand
Abb. 3.1 Zustandsraumsuche
Um Fehler und blinde Suchvorgänge zu vermeiden
und um die Leistung zu erhöhen, werden bei der
ZielzustandSuche 3 heuristische Informationen
benutzt :
- Suche des Ausgangspixels im Uhrzeigersinn
nämlich in der Reihenfolge von Pixel 2 bis Pixel 8
in Abb. 3.1 zur Erhaltung der Konsistenz.
- Beschränkung der 4 Eckpixel in einem Fenster als
Ausgangspixel unter den bestimmten
Bedingungen, um Kreuzung bzw. Überlagerung
zwischen Objekten zu vermeiden.
- Anzahl des Pixels mit dem Grauwert des
Mittepixels innerhalb des Fensters zur Anzeige der
möglichen Ausgangsanzahl. Gleicht die Anzahl
gerade 3, so existiert ein eindeutiger
Ausganspixel, z.B. Pixel 5 in Abb. 3.1. Ist die
Anzahl größer als 3, so bestehen mehr als ein
Kandidat des Ausgangspixels. Welcher davon ein
plausibelerer Ausgangspixel ist, kann schlecht mit