SUCHBASIERTE VERFAHREN ZUR AUTOMATISCHEN RASTER-VEKTOR* 
UND VEKTOR-RASTER TRANSFORMATION DER GRAUWERTBILDER 
Yonglong Xu, MSc. Institut für Photogrammetrie und 
Ingenieurvermessungen, Universität Hannover , BRD, Co.lll 
Zusammenfassung 
Basierend auf den heuristischen Suchtechniken in der künstlichen Intelligenz werden in dieser Arbeit 
Verfahren zur schnellen automatischen Raster-Vektor- und  Vektor-Raster-Transformation digitaler 
Grauwertbilder mit 10096 Genauigkeit vorgeschlagen. Sie kónnen zur Hybridmanipulation, Kontur- 
Verfolgung und Erzeugung von Binárbildern aus symbolischen Bildern angewendet werden. Die 
Leistungsfáhigkeit und Korrektheit der Transformationen wurden mit Hilfe von 6 unterschiedlich 
aufgenommenen Grauwertbildern und 2 klassifizierten symbolischen Bildern prüft bzw. belegt. 
Search based Methods for Automatic Raster-Vector and Vector-Raster Transformation of Grey 
Images 
Based on the heuristic search techniques in the Artificial Intelligence, Methods for fast automatic raster- 
vector and vector-raster transformation of digital multigrey images with 10096 correctness are presented in 
this paper. They can be used for hybrid-manipulation, contour following and creating of binary images from 
symbol images. The efficiency and correctness of the methods are proved by the transformations of 6 
differently recorded grey images and 2 symbol images. 
KEY WORDS 
Raster- und Vektordaten, heuristiche Suche, Grauwertbilder, depth-first Search, Backtracking. 
1. EINLEITUING 
Seit über 10 Jahren bescháftigt man sich schon im 
Gebiet der Raster-Vektor-Transformation /Illert/. Da 
einerseits zur geometrischen Darstellung 
ráumlicher Objekte in GIS meist Vektordaten 
bevorzugt verwendet werden /Lichtner, 1987,1989/, 
und andererseits die automatisch gescannten 
Karten in Rasterform liegen, ist ein Verfahren zur 
automatischen Raster-Vektor-Konvertierung 
erforderlich. Ein erwähnenswertes Programm dafür 
ist RAVEL  /Lichtner,1987/. Dabei wird ein 
abgetastes Grauwertbild zuerst binärisiert dann 
vektorisiert. Als Ergebnis bieten sich 2 
Möglichkeiten an: Kantenpolygone und Skelette, die 
jeweils aus Knoten und Linien bestehen /lllert, 
Klauer/. 
Heutzutage gewinnt in GIS bzw. Bildverarbeitung 
die  Hybridmanipulation der Raster- und 
Vektordaten zunehmend an Bedeutung/Konecny/. 
Wobei werden  kartographische Karten in 
Vektorform und Bilddaten in Rasterform getrennt 
gespeichert /Mayer/ und Hybridmanipulation betrifft 
haüfig Visualisierung. Da es schwierig ist, ohne 
Fehler die beiden Daten gegenseitig zu 
konvertieren, bleibt die simultane Verarbeitung 
beider Daten in einem Algorithmus ein offenes 
  
Forschungsthema. Derartige Verarbeitung wird 
ebenfalls in derzeitiger Bildanalyse stark 
gewünscht. Dies setzt vor allem eine schnelle, 
vollautomatische und völlig korrekte Raster-Vektor 
Umwandlung bzw. Zurückwandlung der 
Grauwertbilder voraus. 
Mit dieser neuen Fragestellung haben wir Verfahren 
entwickelt, die die wünschenswerten schnellen und 
automatischen Raster-Vektor und Vektor-Raster 
Transformationen von Grauwertbildern 
ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit werden 
erstens drei Sorten von verwendeten Objekten 
definiert. Anschließend werden die auf die 
heuristischen Suchstrategien /Bauer, Fu/ in der 
künstlichen Intelligenz aufgebauten 
Vorgehensweisen vorgestellt. Zum Schluß werden 
die Leistungsfähigkeit und Korrektheit durch 
Beispielstransformationen mit den auf Workstation 
SUN 4-SPARC in  C-Sprache realisierten 
Programmen verdeutlicht. Dabei wurden acht 
digitale Bilder eingesetzt: zwei Amateuraufnahmen, 
eine Luftaufnahme, ein geocodiertes Seasat SAR- 
Bild, ein Thematic-Mapper TM1-Bild, ein 
Multispektralscanner-Bild in Blau-Kanal und zwei 
symbolische Bilder nämlich klassifizierte Thematic- 
Mapper- sowie SPOT-Daten. Jedes Bild wurde 
zuerst mit dem  Vektorisierungsprogramm in 
* Die Arbeit wurde unter der Betreuung von Prof. Dr. mult. G. Konecny mit der Unterstützungen der 
Zentralen Kommission für die Fórderung des wissenschaftlichen und künstlerischen Nachwuchses an der 
Universitát Hannover und der Gottlieb Daimler- und Karl Benz-Stiftung durchgeführt. 
  
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