针对维吾尔族图案重组设计的关键技术研究

论文摘要

本文针对具有民族特色的新疆维吾尔族图案,开发面向维吾尔族图案重组设计系统,以计算机科学技术和传统维吾尔族艺术特色结合,加速维吾尔族图案的开发,使其能更好的适应生产发展需要。由于新疆维吾尔民间艺术设计师在花型创造时,经常重复的使用某些图元(组成图案的基本单位),比如藤蔓的叶子,一幅图案上面会有几十个相似的叶子,所以,根据计算机重复计算效率高的特点,本文提出了一种局部矢量化的方法。该方法首先通过用户交互,用边界跟踪方法得到封闭的有序的局部图像轮廓；然后通过基于阈值迭代增加的多边形拟合轮廓方法进行多边形拟合轮廓。由于维吾尔族图案经常使用二方连续等图案结构,所以,本文分析了新疆维吾尔族图案的形式美,并根据图案的形式美,设计和实现了多种图元重组结构,以快速生成具有某种结构的图案,加快了图案创造的速度。由于图元在操作时需要着色和填充纹理,用图像进行纹理填充时,图像平铺时往往会出现不平滑,所以,本文提出2种自拼接纹理合成方法,自拼接纹理图像是上下左右都能连续平滑拼接的图像。本文首先基于Wei算法,提出基于点的自拼接纹理图像合成算法；然后基于图割,提出基于图割的自拼接纹理方法。并对多组自然图像进行实验,实验结果表明,本文提出的算法能有效的解决了图元纹理填充时,图像边缘不平滑问题。本文创新点如下：(1)设计了三种用户交互方式用于图像局部矢量化,提出了一种图像局部矢量化方法,使图像能保存为一个个有意义的图元,图元可以进行重组等再设计；在图像矢量化时提出了阈值迭代增加的多边形拟合方法,在保持原有图元特征的情况下,有效的减少了图元存储量；(2)分析了新疆维吾尔族图案的形式美,设计和实现了多种图元重组的图案结构,加快了图案创造的速度；(3)提出两种自拼接纹理合成方法——基于点的自拼接纹理合成和基于图割的自拼接纹理合成,自拼接纹理合成算法能有效的解决图元纹理填充时,图像平铺边缘不平滑问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 纹织CAD系统综述
• 1.3 本课题的目的、意义和主要工作
• 1.4 本文的创新点
• 1.5 本文的组织结构
• 第二章 针对维吾尔族图案的图像局部矢量化
• 2.1 图像矢量化的目的和意义
• 2.2 图像矢量化方法
• 2.2.1 图像和矢量图存储格式
• 2.2.2 图像矢量化一般方法
• 2.2.3 栅格图像和矢量图的比较
• 2.3 针对维吾尔族图案的图像局部矢量化方法
• 2.3.1 用户交互方式的设计
• 2.3.2 图元的数据结构
• 2.3.3 边界跟踪
• 2.3.4 阈值迭代增加的多边形拟合
• 2.4 实验和结果分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 面向维吾尔族图案的图案重组
• 3.1 图元图案重组的社会背景和价值
• 3.2 维吾尔族图案的形式美
• 3.3 图案重组结构设计
• 3.3.1 方形结构
• 3.3.2 二方连续结构
• 3.3.3 其他结构
• 3.3.4 结构之间的混合使用
• 3.4 实验和结果分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 自拼接纹理图像合成方法
• 4.1 自拼接纹理图像研究现状
• 4.2 现有自拼接纹理合成算法介绍
• 4.3 基于点的自拼接纹理合成算法
• 4.3.1 基于点的自拼接纹理合成算法思想
• 4.3.2 算法实现关键步骤介绍
• 4.3.3 实验和结果分析
• 4.4 基于图割的自拼接纹理合成算法
• 4.4.1 图割原理
• 4.4.2 图割应用于纹理合成
• 4.4.3 基于图割的自拼接纹理合成算法思想
• 4.4.4 算法实现关键步骤示例演示
• 4.4.5 实验结果与分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 维吾尔族图案重组设计系统原型设计与实现
• 5.1 原型系统架构
• 5.2 原型系统的功能模块
• 5.3 原型系统演示
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 详细摘要