纹织CAD矢量编辑绘图系统的研究与开发

摘要

纹织CAD矢量编辑绘图系统主要是用于纹织图像的预处理和纹织图案的矢量编辑设计，改善传统的纹织工艺，以实现纹织工艺的自动化，提高纺织企业的经济效益和生产效率。但目前系统的纹织图像的滤波和边缘特征提取方法的效果并不理想，不利于后续的纹织图像的编辑和重用。纹织工艺要求纹织图像颜色数少且确定，图像中重要细微的颜色需要保留，现有的颜色量化功能难以满足这种工艺的要求。且系统中的纹织图像矢量编辑绘图模块的功能不够稳定，难以扩展和改善，不能根据纹织图像所具有的基本图形元素的相似性和对称性，实现对基本图形元素的组合和重复利用。
　　 本文针对以上问题，对纹织CAD矢量编辑绘图系统进行重新设计开发。增强了系统纹织图像的处理功能，满足纹织工艺的要求。改善了矢量编辑绘图模块的软件结构，提高了软件的复用性和稳定性，方便了功能的扩展和完善。所做的主要工作有：
　　 (1)设计和开发了新的纹织图像形态变换处理模块，方便了纹织图像以后的编辑和重用。根据纹织图像的特点，提出了改进的采用多尺度、不同结构元素的复合形态学滤波与中值滤波相结合的滤波方法；采用基于细化的多结构、多角度结构元素的复合形态学边缘检测方法对图像进行边缘检测，取得了比传统方法更准确的边缘检测效果。
　　 (2)改进设计了纹织图像颜色量化模块。根据纹织工艺的需求，提出了一种L*a*b*均匀彩色空间的图像颜色量化方法，解决了RGB彩色空间颜色量化误差相对于人眼不均匀的问题，采用该方法能够自由设置量化的颜色值及数目，即使在很少的量化颜色数的情况下也能取得较好的颜色量化效果。
　　 (3)在纹织图像矢量编辑绘图模块的开发中，采用了敏捷软件设计思想，以方便功能的修改和扩展，满足纹织图案设计的要求。利用设计模式优化软件结构，提高了软件的复用性；利用测试驱动开发技术，设计模块各个功能的单元测试，提高了软件的可靠性和稳定性。
　　 (4)采用Delphi软件开发工具，实现了各个模块的改进设计，完成了纹织CAD矢量编辑绘图系统软件开发。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

第一章绪论

1.1课题相关技术背景

1.1.1计算机绘图与CAD技术

1.1.2纹织CAD技术概述

1.2课题的实际应用意义

1.3课题主要研究内容

1.4论文的组织结构

第二章纹织CAD矢量编辑绘图系统方案设计

2.1系统需求分析

2.1.1确定数据类型

2.1.2软件的功能

2.1.3技术性能指标

2.2系统硬件

2.3系统软件设计

2.4系统各模块功能描述

2.4.1纹织图像形态变换处理模块

2.4.2纹织图像颜色量化模块

2.4.3纹织图像矢量编辑绘图模块

2.5本章小结

第三章纹织图像形态变换处理模块

3.1基本概念

3.1.1形态学概述

3.1.2集合论基本概念

3.1.3基本图像类型

3.2纹织图像的形态学基本运算

3.2.1纹织图像的腐蚀与膨胀

3.2.2纹织图像的开运算与闭运算

3.2.3纹织图像的细化

3.3纹织图像的滤波

3.4纹织图像的边缘检测

3.5本章小结

第四章纹织图像颜色量化处理模块

4.1彩色空间

4.2常用的图像颜色量化算法

4.3基于均匀彩色空间纹织图像颜色量化方法

4.4纹织图像颜色量化效果对比与显示

4.5本章小结

第五章纹织图像矢量编辑绘图模块

5.1敏捷软件设计和开发技术

5.1.1面向对象的复用技术

5.1.2软件的设计模式

5.1.3软件的测试驱动开发

5.2绘图板

5.2.1矢量图元类

5.2.2矢量图元管理器类

5.3图层管理系统

5.3.1图层类

5.3.2图层管理器类

5.4本章小结

第六章纹织CAD矢量编辑绘图系统软件实现

6.1系统主界面

6.2系统各模块功能的实现

6.2.1纹织图像形态变换处理模块实现

6.2.2纹织图像颜色量化模块实现

6.2.3纹织图像矢量编辑绘图模块实现

6.3本章小结

第七章结论

7.1课题总结

7.2不足与展望

参考文献

作者简历及在学期间所取得的科研成果