如何有效改进光栅矢量化的效果（一） 转自CSoft中国网站

维津

WiseImage Pro是挪威CSoft公司开发的一款智能光栅矢量化软件，CSoft公司的技术开发人员对矢量化领域的现状进行了如下分析：

    光栅矢量化相关软件和工具已经有近二十年的发展历史了，到目前为止，软件技术已经处于一个相对成熟的阶段。但限于光栅矢量化技术是一个智能模糊识别的技术，是数学算法、人工智能与计算机技术的结合，因此矢量化的结果会因为原始媒介、专业要求、操作人员水平等因素的差异而不同。

    原始媒介的情况和质量可能是千差万别的，有些来源于手工绘制的图纸，有些是计算机绘制的图纸，还有的是通过航拍照相得到的胶片。从类型上分，有蓝图，白图，还有彩色图像。当然有些原始媒介直接来源于存储在计算机中的光栅文件，如常见的TIF、RLC、 CIT、 BMP、 JPG/JPEG、 JP2/J2K、 PCX、 CAL、ECW、 C4、 TG4、 CT4、T4、MrSID (SID)、 CG4、 GP4、MIL、PNG、PDF等格式的文件。对于纸介质的原始媒介，有些是新出的图或保存相对较好的图，而有些可能因为时间的久远、保存环境较差，甚至经过了涂改或潮湿引起图纸颜色发生变化，甚至扭曲变形的图纸。

    从专业角度来看，光栅矢量化涉及到机械、建筑、地理信息、工厂设计、土木工程等等不同的行业。行业之间图像的特点是不同的，甚至行业内部不同种类的图纸也都是有差异的。比如说，机械图的基本构成要素主要是直线、圆弧、圆、尺寸标注、文本、剖面线这些信息，而地图的最主要构成要素可能是等高线、表示建筑的多边形、文字、坐标点等内容。

    随着光栅矢量化技术的发展，优秀的光栅矢量化软件都提供了丰富的工具和方法来让我们进行光栅图的矢量化，每种方法都是有针对性的，适用于特定的情况。有时这些工具的使用顺序都会对光栅矢量化的结果产生影响。因此操作人员的经验和水平也会对光栅矢量化的结果产生重要的影响。

    下面我们来看一下典型光栅矢量化的主要环节：

    如图所示，我将光栅矢量化的典型过程划分为5个主要的环节：

    一、 扫描。扫描的过程看起来是一个非常简单的环节，往往大家通常的理解，这里不需要额外的技巧和经验，用扫描仪直接扫描进来就可以了。其实不然，扫描是媒介进入后续处理的第一个环节，扫描质量的高低对于后续矢量化的结果会产生至关重要的影响；

    二、 图像校正与增强。很多媒介可能会产生污点、变形、褪色等情况，矢量化进行前需要让那些我们要转化的内容更清晰，无关的像素尽可能被除去，图像变形得以纠正。图像变形的纠正需要在光栅格式下进行，否则矢量化的结果不可能准确；

    三、 信息分离与格式转化。往往一些图像中我们需要进行矢量转化的信息是其中的一部分，或者某个类型，这时我们就需要对合适的信息进行分离。有些时候后续的矢量化或处理工具会对光栅文件的颜色格式有要求，这时我们需要进行光栅色彩格式的转换，有时需要把彩色图转化为索引格式或黑白格式。有些时候我们为了用一些彩色滤镜来处理黑白格式图像，就需要把黑白格式转化为彩色格式。

    四、 矢量化。矢量化的方法往往被分为自动矢量化和交互矢量化两种形式，按照色彩区分还分为黑白图的矢量化和彩色图的矢量化，同时矢量化中的算法需要我们进行一些典型参数的设定。往往大家开始的认识是：我们把图像交给光栅矢量化软件，然后按一个按键就让计算机帮我们转化。这种情况对于规范的、标准的图纸或地图的处理是可行的，但对于复杂的，不同情况的图纸这样处理效果可能就很不理想。矢量化方法的选用，以及不同工具之间的配合就变得非常重要。

    五、 后处理。有时矢量化的结果和我们的预期之间可能还有一些差距，主要体现在识别的精度上，毕竟从光栅到矢量是一次智能识别的过程。因此优秀的光栅矢量化软件往往提供了便捷的后处理工具，可以方便地对矢量化中可能产生的偏差进行修订。

    光栅矢量化相关软件和工具已经有近二十年的发展历史了，到目前为止，软件技术已经处于一个相对成熟的阶段。但限于光栅矢量化技术是一个智能模糊识别的技术，是数学算法、人工智能与计算机技术的结合，因此矢量化的结果会因为原始媒介、专业要求、操作人员水平等因素的差异而不同。

    原始媒介的情况和质量可能是千差万别的，有些来源于手工绘制的图纸，有些是计算机绘制的图纸，还有的是通过航拍照相得到的胶片。从类型上分，有蓝图，白图，还有彩色图像。当然有些原始媒介直接来源于存储在计算机中的光栅文件，如常见的TIF、RLC、 CIT、 BMP、 JPG/JPEG、 JP2/J2K、 PCX、 CAL、ECW、 C4、 TG4、 CT4、T4、MrSID (SID)、 CG4、 GP4、MIL、PNG、PDF等格式的文件。对于纸介质的原始媒介，有些是新出的图或保存相对较好的图，而有些可能因为时间的久远、保存环境较差，甚至经过了涂改或潮湿引起图纸颜色发生变化，甚至扭曲变形的图纸。

    从专业角度来看，光栅矢量化涉及到机械、建筑、地理信息、工厂设计、土木工程等等不同的行业。行业之间图像的特点是不同的，甚至行业内部不同种类的图纸也都是有差异的。比如说，机械图的基本构成要素主要是直线、圆弧、圆、尺寸标注、文本、剖面线这些信息，而地图的最主要构成要素可能是等高线、表示建筑的多边形、文字、坐标点等内容。

    随着光栅矢量化技术的发展，优秀的光栅矢量化软件都提供了丰富的工具和方法来让我们进行光栅图的矢量化，每种方法都是有针对性的，适用于特定的情况。有时这些工具的使用顺序都会对光栅矢量化的结果产生影响。因此操作人员的经验和水平也会对光栅矢量化的结果产生重要的影响。

    下面我们来看一下典型光栅矢量化的主要环节：

    如图所示，我将光栅矢量化的典型过程划分为5个主要的环节：

    一、 扫描。扫描的过程看起来是一个非常简单的环节，往往大家通常的理解，这里不需要额外的技巧和经验，用扫描仪直接扫描进来就可以了。其实不然，扫描是媒介进入后续处理的第一个环节，扫描质量的高低对于后续矢量化的结果会产生至关重要的影响；

    二、 图像校正与增强。很多媒介可能会产生污点、变形、褪色等情况，矢量化进行前需要让那些我们要转化的内容更清晰，无关的像素尽可能被除去，图像变形得以纠正。图像变形的纠正需要在光栅格式下进行，否则矢量化的结果不可能准确；

    三、 信息分离与格式转化。往往一些图像中我们需要进行矢量转化的信息是其中的一部分，或者某个类型，这时我们就需要对合适的信息进行分离。有些时候后续的矢量化或处理工具会对光栅文件的颜色格式有要求，这时我们需要进行光栅色彩格式的转换，有时需要把彩色图转化为索引格式或黑白格式。有些时候我们为了用一些彩色滤镜来处理黑白格式图像，就需要把黑白格式转化为彩色格式。

    四、 矢量化。矢量化的方法往往被分为自动矢量化和交互矢量化两种形式，按照色彩区分还分为黑白图的矢量化和彩色图的矢量化，同时矢量化中的算法需要我们进行一些典型参数的设定。往往大家开始的认识是：我们把图像交给光栅矢量化软件，然后按一个按键就让计算机帮我们转化。这种情况对于规范的、标准的图纸或地图的处理是可行的，但对于复杂的，不同情况的图纸这样处理效果可能就很不理想。矢量化方法的选用，以及不同工具之间的配合就变得非常重要。

    五、 后处理。有时矢量化的结果和我们的预期之间可能还有一些差距，主要体现在识别的精度上，毕竟从光栅到矢量是一次智能识别的过程。因此优秀的光栅矢量化软件往往提供了便捷的后处理工具，可以方便地对矢量化中可能产生的偏差进行修订。