基于内容的工程图纸检索技术研究

论文摘要

随着现代科学技术的飞速发展和信息的急剧膨胀,如何对现有的工程图纸文档归档整理和检索,更好的发挥图档资料的作用,已经成为档案部门实现信息现代化管理的主要难题,用户不但要定位图纸,而且需要找到具有相似结构的图纸,工程图纸检索方法的研究将日益重要。本文结合工程图纸的特点,应用图像处理技术,对工程图纸检索技术做了一些深入研究。传统的图纸检索技术都是基于关键字的检索,本文应用图像处理技术,实现对以位图方式存储的工程图纸的检索。基于内容的方式检索工程图纸要求先对扫描后的工程图纸预处理,主要包括二值化,去除噪声,边缘检测,坐标调整,图纸标准化后保存为XML格式,为后续的图纸特征提取做好铺垫。其次,运用图像处理算法对工程图纸提取特征,本文主要提取了密度特征和直方图特征等视觉特征,图元树特征和轮廓区域特征等形象特征。最后,本文用BP神经网络方法对图纸进行分类,在分类的基础上进行多特征组合检索。本文给出了上述方案的系统实现,设计了四种不同类型的图纸的对比实验,对图纸标准化,图元检测,特征提取,分类和检索等算法和实验效果分析评价,并初步应用于图档管理系统中的图纸检索,取得了较好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与研究现状
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究现状
• 1.2 本文研究内容和关键技术
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 关键技术
• 1.3 论文章节安排
• 第二章 工程图纸检索系统总体框架设计
• 2.1 设计思路
• 2.2 图纸输入预处理
• 2.2.1 图纸扫描输入去噪
• 2.2.2 图纸标准化表示
• 2.3 特征提取和检索
• 2.3.1 特征提取
• 2.3.2 检索策略
• 2.4 本章小结
• 第三章 图纸预处理及表示
• 3.1 图纸扫描输入
• 3.1.1 工程图纸的输入
• 3.1.2 工程图纸的组成
• 3.2 图纸的二值化处理
• 3.2.1 灰度化
• 3.2.2 二值化
• 3.2.3 梯度锐化
• 3.2.4 去噪
• 3.3 边缘检测
• 3.4 图纸标准化
• 3.4.1 图纸外围边缘提取
• 3.4.2 修正 Hausdorff 距离
• 3.4.3 图纸坐标调整
• 3.5 图纸的表示和存取
• 3.5.1 图像的存储格式
• 3.5.2 工程图纸存储格式
• 3.6 本章小结
• 第四章 图纸特征提取和检索
• 4.1 视觉特征提取
• 4.1.1 直方图
• 4.1.2 密度法
• 4.2 形象特征提取
• 4.2.1 形状不变矩表示
• 4.2.2 图纸骨架表示
• 4.2.3 轮廓区域特征
• 4.2.4 图元检测
• 4.2.5 图元树特征
• 4.3 图纸分类和检索
• 4.3.1 神经网络分类
• 4.3.2 多特征的组合检索
• 4.4 本章小结
• 第五章 工程图纸检索系统实现
• 5.1 系统功能结构
• 5.2 图纸预处理
• 5.2.1 图纸扫描输入去噪
• 5.2.2 图纸坐标调整和标准化表示
• 5.3 特征提取
• 5.3.1 算法和流程
• 5.3.2 实验结果
• 5.4 分类和检索
• 5.4.1 神经网络分类
• 5.4.2 多特征组合检索
• 5.5 在图档管理系统中的应用
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参加的项目
• 攻读硕士学位期间发表的论文