[发明专利]一种基于改进漫水填充算法的栅格图像矢量化方法

说明书

本发明涉及一种基于改进漫水填充算法的栅格图像矢量化方法，包括以下步骤：步骤S10：取原始图像，对其进行图像锐化，得到包含边缘信息的图像；步骤S20：点击原始图像，以步骤S10得到的图像作为掩模，通过漫水填充算法，对相应图块进行填充；步骤S30：利用空洞填充算法对步骤S20得到的图块进行修补；步骤S40：根据步骤S30得到的图像，利用Freeman链码轮廓跟踪算法，找到图块轮廓的坐标点集合；步骤S50：根据步骤S40得到的坐标点集合，利用多边形拟合算法，对坐标点数目抽稀，得到关键坐标点集合，并将其之间的连线有序绘制出来，形成轮廓，得到最终的矢量化图像。本发明具有良好的栅格图像矢量化的效果，且相比于人工多处描点的栅格矢量化过程。

技术领域

本发明涉及于图像处理技术领域，具体为一种基于改进漫水填充算法的栅格图像矢量化方法，主要应用于土地调查的工作中。

背景技术

在第二次全国土地调查成果基础上，正在开展的第三次全国土地调查要求在全国范围内利用遥感、测绘、地理信息、互联网等技术，以正射影像图为基础，实地调查土地的地类、面积和权属，全面掌握地类分布及利用状况。其中，以建立互联共享的集影像、地类、范围、面积和权属为一体的土地调查数据库等工作最为关键。

而上述这些工作的基础，是建立在对一块块土地位置与轮廓信息的高效准确记录之上的。于是，一种朴素的做法是，让工作人员手动地标定土地的轮廓点来确定土地的轮廓(即，将土地看作栅格图像上的栅格阵列，对该栅格阵列进行人为的矢量化操作)。这样做，虽然可以将工作开展起来，可是却存在着诸多的问题，如人工描点的准确率不高，人工描点的效率低等问题。且就效率这个问题而言，当处理对象是一块形状极其复杂不规则的土地时，需要工作人员大量地描点，这种效率的低下就更明显地暴露出来了。

针对上述问题，本发明提出了一种基于改进漫水填充算法的栅格图像矢量化方法，旨在通过对栅格图像的一次点击将土地的矢量点与轮廓呈现出来，实现自动的栅格矢量化，提升工作效率。

发明内容

一种基于改进漫水填充算法的栅格图像矢量化方法，包括以下步骤，步骤S10：取原始图像，对其进行图像锐化，得到包含边缘信息的图像；步骤S20：点击原始图像，以步骤S10得到的图像作为掩模，通过漫水填充算法，对相应图块进行填充；步骤S30：利用空洞填充算法对步骤S20得到的图块进行修补；步骤S40：根据步骤S30得到的图像，利用Freeman链码轮廓跟踪算法，找到图块轮廓的坐标点集合；步骤S50：根据步骤S40得到的坐标点集合，利用多边形拟合算法，对坐标点数目抽稀，得到关键坐标点集合，并将其之间的连线有序绘制出来，形成轮廓，得到最终的矢量化图像。本发明具有良好的栅格图像矢量化的效果，且相比于人工多处描点的栅格矢量化过程，结合改进的漫水填充方法与其他多种图像处理算法，实现了自动的栅格图像矢量化。

其总体模型的算法步骤为

第(1)步：读取原始图像记作origin.并且读出图像高度记作h，图像宽度记作w.

第(2)步：将origin转为灰度图像gray.计算公式为

第(3)步：对gray进行高斯模糊，得到的图像记作guass.计算公式为

第(4)步：利用索贝尔算子，对guass进行运算，获取边缘信息，得到的图像记作sobel.计算公式为

第(5)步：将sobel作为掩模，对origin进行漫水填充，得到的图像记作rawBlock；

第(6)步：对rawBlock进行空洞填充，得到的图像记作processedBlock；

第(7)步：利用Freeman链码轮廓跟踪算法，找到processedBlock轮廓的坐标点集合，记作rawCoords；