Векторизация изображения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра экономики природопользования и кадастра

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Электронная картография»

на тему: «Векторизация изображения»

Выполнил: студент гр. ГК-503

Кармазиненко Э.А.

Проверил:

доц. Шевченко О.Ю.

Ростов-на-Дону

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

.Общая характеристика векторизации изображения

.1Понятие и принципы векторизации изображения

.2Этапы и методы векторизации изображения

.Программное обеспечение векторизации изображения

.1Автоматическая векторизация CorelDRAW 12

.2Программное обеспечение AutoCAD Raster Design

.3Программное обеспечение Easy Trace

ВВЕДЕНИЕ

В наше время в мире информационных технологий с каждым днем появляется все большее количество задач, решение которых переносится на компьютер. Решение любых задач на компьютере пока представляет собой большой комплекс вычислений по заданным алгоритмам.

Областью применения алгоритма могут быть пакеты графических редакторов (векторно-растровые) и различные геоинформационные системы (ГИС). Особенно актуален алгоритм векторизации именно для ГИС, так как процесс составления и формирования цифровых карт очень трудоемкий и, как правило, этот процесс ручного (экспертного) происхождения.

В ГИС решение задачи векторизации осуществляется с помощью специальных программ. Их назначение - это обработка растровой карты местности с целью извлечения полезной информации об объектах на карте и сохранения этой информации в специальных векторных форматах данных на любом виде носителя или в базах данных.

. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕКТОРИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

1.1 Понятие принципы векторизации изображения

Векторизация растрового изображения - преобразование растровой графики в векторную. В растровой графике каждый объект или элемент изображения формируется при помощи точек (пикселей). Векторная графика - это точное математическое описание каждого элемента. Это главное различие между растровыми изображениями и картинками, выполненными в векторной программе.

Плюсы и минусы векторной и растровой графики

Преимущество растровой графики - это возможность создания рисунка любой сложности, с какими только возможно цветовыми переходами.

Из недостатков - это большой объем графических файлов и изменения размера изображений с потерей качества.

Основные преимущества векторного изображения:

возможность точно создать и описать объект;

возможность масштабирования и редактирования объекта без потери качества изображения

Рис. 1. Приближение изображения растровой и векторной графии

векторизация изображение программный редактирование

Преобразование пиксельного изображения в векторное (векторизация или трассировка), в подавляющем большинстве случаев требует не просто вмешательства, а творческого участия. К устройствам, непосредственно фиксирующим векторные изображения, относятся: графопостроители используемые в основном в конструкторских бюро и режущие плоттеры.

Векторным изображением в компьютерной графике принято называть совокупность более сложных и разнообразных геометрических объектов. Важнейшая особенность векторной графики состоит в том, что для каждого объекта (или, как мы будем более точно говорить далее, класса геометрических объектов) определяются управляющие параметры, конкретизирующие его внешний вид. Например, для окружности такими управляющими параметрами являются диаметр, цвет, тип и толщина линии, а также цвет внутренней области. Векторное изображение существенно более гибко в работе. Чтобы увеличить или уменьшить его, требуется всего лишь изменить один управляющий параметр изображения в целом - масштаб. При этом размер файла с векторным изображением не увеличится ни на один байт.

1.2 Этапы и методы векторизации изображения

Термин «векторизация» подразумевает процесс преобразования растрового вида информации в векторный формат, который воспринимают программы автоматизированного проектирования. Естественно, векторный формат более точно передает графическую информацию и более компактен, чем растровый. Кроме того, любое редактирование растровых файлов крайне затруднительно и требует больших затрат компьютерных ресурсов и времени оператора.

В мире до настоящего момента пока не придумали единого алгоритма векторизации растровых изображений. Это объясняется тем, что существует много условий как на входные форматы и виды растровых изображений, используемых в различных областях жизнедеятельности человека, так и на форматы выходных векторных данных. У каждой известной ГИС имеется свой набор стандартов и сфер деятельности, для которых и создаются векторизаторы.

В случае нашей задачи описания обобщенного алгоритма ограничимся самыми простыми изображениями растровой карты. Изображение состоит из множества областей различного цвета, эти области выглядят как многоугольники выпуклого или невыпуклого вида. Шум на изображении отсутствует или игнорируется. Пример такого изображения приведен на рисунке 2.

Рис. 2. Пример растрового изображения карты местности

В связи с такой интерпретацией данных о карте можно выделить следующие этапы преобразования растра в его векторное представление:

загрузка растра (дисковые или другие операции);

настройка изображения;

выделение контуров и «крайних» точек областей;

группировка точек одной области, формирование многоугольника (вектора);

корректировка;

формирование векторного формата.

Некоторые типы изображений требуют предварительной настройки. Настройка - это процесс обработки исходного растрового изображения с целью приведения его к такому виду, который предполагает конкретный алгоритм векторизации. Различают следующие виды настроек:

ручная настройка в растровом графическом редакторе (экспертная);

автоматическая настройка с применением графических фильтров и методов обработки;

комбинированная настройка.

Ручная настройка производится экспертом, знакомым с ограничениями векторизации. Эксперт вручную редактирует растр, например он выделяет оставшиеся после сканирования нечеткие линии и прорисовывает их более четко. Он также может изменять соотношения контраста и яркости всего изображения, удалять шум.

Автоматическая настройка - определенная заранее последовательность графических фильтров, применяемых к обрабатываемому изображению. В результате такой обработки предполагается получить требуемое растровое изображение.

Комбинированная настройка - результат синтеза двух предыдущих в зависимости от специфики проблемы.

Выделение контуров областей и крайних точек - следующий этап, необходимый для предварительного выделения точек которые описывают эти области. Но полученный результат не даст информации о том, какая группа точек описывают заданную область, ведь замкнутых областей одного цвета на изображении может быть сколько угодно (рис. 3). Для того чтобы решить эту проблему, нужно придумать способы по упорядочиванию точек одной области и определению их принадлежности к той или иной области.

Рис. 3. Пример выделения контуров областей и крайних точек

Группировка точек решает проблему упорядочивания и принадлежности. Алгоритмы, которые позволяют это делать, очень разнообразны и в общем случае сводятся к следующим возможным решениям: обход контура; построение выпуклой оболочки; кластеризация.

Метод обхода контура является одним из самых популярных алгоритмов. Он прост в реализации, достаточно быстр и эффективен. В результате обработки алгоритмом растра могут быть получены списки «крайних» точек, а также всех остальных точек контура; в порядке направления обхода контура. Эти точки формируют многоугольники, описывающие области карты. Другие методы в этой работе не рассматриваются из-за их сложности.

Корректировка служит для удаления «лишних» многоугольников. Слово «лишние» говорит об избыточности информации. Обычно в таких задачах есть некоторые ограничения на количество областей, их линейные размеры и т.д. Для нас таким критерием служат линейные размеры областей.

Формирование векторного формата - конечный этап, на котором решаются дополнительные задачи. Сюда относят нахождение различных статистических характеристик как всего изображения, так и характеристик некоторых областей. Полученную векторную и другую (дополнительную) информацию заносят в определенную структуру данных, которая сохраняется на носителях и используется в дальнейшем сторонними приложениями. Такая структура определена заранее.

Существует 3 метода векторизации изображения:

.При автоматической векторизации нужно только задать параметры и запустить процедуру. Программа сама определит, какие растровые линии нужно аппроксимировать отрезками, дугами, а что является растровым текстом. Профессиональные пакеты автоматической векторизации, распознают типы линий размерные стрелки, штриховки, тексты. Они проводят коррекцию полученного векторного рисунка: сводят концы векторных объектов, выравнивают их по ортогональным направлениям и т.д. При высоком качестве исходного изображения можно получить очень хорошие результаты автоматической векторизации. Такой метод векторизации также используется при пакетной обработке набора растровых файлов, что дает возможность провести обработку большого объема материалов без участия оператора, например, в нерабочее, ночное время. Но, как правило, программное обеспечение не может на сто процентов правильно векторизовать растровое изображение. Эту процедуру лучше всего использовать как компонент процесса преобразования, а не как общее решение. Для получения качественного векторного изображения требуется достаточно большая доработка.

.Интерактивная векторизация (трассировка) - один из наиболее перспективных методов преобразования. При трассировке оператор указывает растровые линии на экране, и они преобразуются в векторные объекты. Этот метод позволяет совместить интуитивное знание пользователя с автоматизированным процессом преобразования. Средства трассировки позволяют оператору разделить объекты растрового изображения по значению и преобразовать только то, что необходимо. Вот пример использования такой технологии. При обработке растрового изображения топографической карты сначала превращаем растровые изолинии в векторные полилинии. Оператор указывает точку на растровой линии, а программа прослеживает эту линию до ближайшего пересечения или разрыва и создает аппроксимирующую векторную ломаную - полилинию. Затем процесс повторяется. После этого каждой полилинии можно присвоить значение высоты и получить трехмерную модель

.Гибридная технология сочетает возможности растрового и векторного редактирования и предоставляет средства преобразования растра в вектора и векторных объектов в растр. Изображения, с которыми работают гибридные редакторы, обычно состоят из графики двух видов: полученных при сканировании растровых данных и векторных объектов. Симбиоз растровых данных и векторных объектов дал качественно новые возможности обработки сканированных изображений. Пусть нам надо изменить радиус растровой окружности (левая часть иллюстрации). Указываем ее курсором, и она превращается в векторный круг, - так работают средства интерактивной векторизации гибридного редактора Spotlight (средняя часть иллюстрации). Меняем радиус векторной окружности (правая часть иллюстрации). Затем окружность можно растеризовать. Радиус окружности изменен, чертеж остался полностью растровым. Если же не растеризовать векторный объект, то чертеж можно сохранить как гибридный (растрово-векторный) файл. При следующем редактировании пользователь заменит еще несколько растровых объектов на векторные. Пройдя несколько стадий редактирования, чертеж постепенно становится векторным. В конечном итоге его можно доработать и получить чисто векторное изображение. Такой естественный, последовательный процесс векторизации, которая происходит как бы сама по себе, возможен именно благодаря гибридной технологии.

Гибридная технология стала возможна в результате разработки алгоритмов локального распознавания геометрических примитивов. С их помощью программа с высокой скоростью, не проводя анализа большого участка изображения, идентифицирует растровую линию как отрезок, дугу или окружность. Это дает возможность реализовать интерактивные операции, которые проводятся без ощутимых задержек. Подобные алгоритмы используются и при работе средств интеллектуального растрового редактирования.

Механизм работы интеллектуальных средств в упрощенном виде можно проиллюстрировать на примере выполнения операции выбора и удаления растровой окружности. Чтобы произвести такую операцию, пользователь указывает курсором окружность, и она выбирается вся, несмотря на то, что пересечена другими растровыми линиями. При этом средства объектного выбора не только выделяют растровые точки, которые составляют окружность, но и дублируют все ее пересечения с другими объектами. Поэтому при стирании окружности, пересекавшие ее раcтровые линии не будут разорваны. Таким образом при работе с растровой окружностью достигается полная аналогия выбора и удаления векторной окружности инструментами САПР.

Процесс выбора можно представить себе как перенос всех точек растровой окружности на отдельный слой с восстановлением пресеченных объектов (иллюстрация рядом).

Гибридная технология дает возможность использовать сканированные чертежи почти сразу и вносить изменения с минимальными затратами времени. Повышение качества и исправление деформаций растра, интеллектуальный выбор, замена текстов, других деталей растрового чертежа на векторные объекты - это тот набор операций, который в подавляющем большинстве случаев решает главную практическую задачу - выпуск новой версии технической документации. Причем эти операции может произвести даже специалист не очень высокой квалификации, и последующая проверка его работы минимальна - ведь большая часть сканированного чертежа остается неизменной.

. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЕКТОРИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Для оцифровки может использоваться следующее программное обеспечение:

.При ручной оцифровке (растр используется в качестве подложки) Autovec - приложение под AutoCAD R12 и R14. Позволяет откоректировать растр по тикам. В 14-ом ACADMAP для этого может помочь (откоректировать растр) всего одна команда, которой для этого и пользуемся. В autovece есть возможность автоматической (выделяешь рамкой область- она сама оцифровывается) оцифровки линий, но долго надо подбирать параметры и можно вообще не подобрать.

.Полуавтоматический способ оцифровки. Сюда относиться:

-CAD-Overlay (приложение под 14-й AutoCAD);

-Spotlight Pro 3.1 - гибридный (растрово - векторный) редактор. Включает предварительную подготовку растрового изображения, средства селекции и редактирования растровой, векторной и гибридной графики, интерактивную и автоматическую векторизацию, распознавание текстов, экспорт и импорт векторных данных;

-RasterDesk Pro 3.1 - версии Spotlight, реализованные внутри AutoCAD r13 (AutoCAD r14). Все для удобной и продуктивной работы с растровыми изображениями в AutoCAD;

-RasterDesk Pro LT - версия Spotlight, реализованная внутри AutoCAD LT версии 3 и AutoCAD LT 97. Для тех, кто работает с гибридной графикой в двумерном проектировании;

-EasyTrace - полуавтоматический векторизатор от российской компании Easy Trace Group. Есть версии для DOS и для Windows 95/NT.

.Программы автоматической векторизации (весь чертеж переводится из растра в векторный формат без участия оператора):

-Vectory 5.1 - программа автоматического преобразования растровых чертежей (или их необходимых фрагментов) в векторные. Полученные в результате векторизации данные можно экспортировать в AutoCAD и другие системы САПР.

2.1 Автоматическая векторизация CorelDRAW 12

Для автоматической векторизации в комплект поставки CorelDRAW 12 включается отдельная утилита CorelTRACE 12. Эта программа позволяет но исходным изображениям в формате пиксельной графики автоматически строить векторные изображения в формате СМХ, который в семействе графических программ фирмы Corel используется для обмена графической информацией. Для перехода к автоматической векторизации импортированного пиксельного изображения следует выделить его инструментом Pick (Выбор) и выбрать команду Bitmaps > Trace Bitmap (Пиксельное изображение > Трассировать пиксельное изображение).

К сожалению, объем этой книги не позволяет подробно остановиться на приемах работы с программой CorelTRACE 12. Отметим только, что наиболее часто употребляются два режима ее работы: трассировка по контурам и трассировка по осевой линии. На рисунке 4,а представлены исходное монохромное пиксельное изображение и результаты его автоматической векторизации программой CorelTRACE 12 по контурам (рис. 4, б) и по осевой линии (рис. 4,в).

Рис. 4. Пиксельное изображение и результаты его векторизации

На рисунке к изображениям добавлены увеличивающие линзы с точками обзора, наведенными на один и тот же сучок изображенного дерева. В линзе, наведенной на пиксельное изображение, четко виден эффект искажения растрирования, возникающий при сильном увеличении - становятся заметными отдельные пикселы.

При векторизации по контурам векторизованное изображение составляется из объектов областей с примерно одинаковой окраской - этот цвет становится заливкой объекта. При векторизации штриховых изображений (как на рис. 4) такой подход дает неплохие результаты, однако, если в исходном пиксельном изображении присутствует штриховка обширных областей рисунка (что бывает очень часто), число построенных в процессе векторизации объектов становится огромным, что сильно замедляет дальнейшую работу с ним. При векторизации цветных изображений, напечатанных плашечными цветами, этот метод дает хорошие результаты, но он совершенно непригоден для векторизации отсканированных фотографий - даже при небольшом размере пиксельного изображения количество построенных контуров может превышать десятки тысяч.

Чтобы все-таки векторизовать отсканированную цветную фотографию, можно порекомендовать предварительно преобразовать пиксельное изображение с помощью эффекта постеризации (см. выше), что снизит количество построенных контуров (увы, снизив и качество преобразования).

Векторизация по осевой линии выполняется несколько иным способом. Программа векторизации для каждого найденного ею участка пиксельного изображения с одинаковой заливкой пытается за заданное число итераций найти осевую линию. Совокупность таких осевых линий толщиной в один пиксел и составляет результат векторизации. Этот метод практически пригоден только для штриховых изображений - для отсканированных изображений плашечной печати и фотографий (даже монохромных) он дает причудливые, но совершенно неприемлемые результаты.

Даже при относительно удачном результате автоматической векторизации структура построенных объектов, как правило, не дает возможности раскрашивать векторизованное изображение. Поэтому область применения автоматической векторизации, несмотря на кажущуюся привлекательность и эффективность, остается на практике весьма ограниченной.

Несмотря на недостатки автоматической векторизации, ее творческое использование позволяет добиваться интересных эффектов. Рассмотрим только один из них. Представьте, что необходимо изобразить множество (больше сотни) мелких векторных объектов округлой, но неправильной формы, похожих, но не одинаковых, более или менее регулярно, но все-таки неравномерно расположенных на плоскости. Такая задача может возникнуть, например, при изображении града, капель жидкости в струе пульверизатора, пятен ветрянки. Рисовать каждый из объектов вручную и перетаскивать его на свое место - такая тактика потребует слишком много времени и терпения.

Вместо этого можно воспользоваться побочными эффектами, возникающими при преобразовании векторного изображения в пиксельное в режиме имитации (dithering). Последовательность действий должна быть следующей.

. Строится объект, задающий форму области, которая будет заполнена мелкими, случайным образом разбросанными объектами. Он дублируется, его копия уменьшается раза в четыре, отменяется ее обводка и назначается заливка более или менее светлым оттенком серого цвета. Чем светлее оттенок и чем сильнее уменьшается копия, тем реже будут располагаться объекты - точные значения следует подбирать экспериментально.

. Копия преобразуется в штриховое изображение (глубина цвета - 1 бит) с обязательным включением режима имитации и самым низким разрешением (72 dpi). В результате получается скопление черных пикселов, не слишком равномерно разбросанных на белом фоне.

. Габариты полученного пиксельного изображения увеличиваются до совмещения заполненной точками области с исходным объектом. Увеличенное изображение еще раз преобразуют в пиксельное изображение, но на этот раз - в полутоновое монохромное (глубина цвета - 8 бит). Разрешение на этот раз выбирается побольше - минимум 150 dpi. После увеличения внешний вид пиксельного изображения не меняется, но эти операции необходимы для подготовки следующего этапа.

. Полученное монохромное изображение размывается по Гауссу, в результате прямоугольные очертания черных пятен, получившихся из пикселов, превращаются в более или менее округлые и размытые по краям серые пятна. Это изображение с помощью эффекта Edge Detect (Поиск кромок) преобразуется в совокупность замкнутых фигур. Это почти решает задачу, но изображение пока остается пиксельным. Перед заключительным этапом пиксельное изображение еще раз преобразуется в штриховое с тем же разрешением, что использовалось на шаге 3.

. Остается только выбрать команду Bitmaps > Trace Bitmap (Пиксельное изображение > Трассировать пиксельное изображение) и выполнить векторизацию по осевой линии. После выхода из программы CorelTRACE, которая автоматически запускается этой командой, в CorelDRAW будет возвращен результат векторизации в виде группы векторных объектов, размещенной поверх векторизованного пиксельного изображения. Пиксельное изображение больше не потребуется, его можно удалить, а для совокупности полученных объектов остается только назначить заливку и контурные линии.

Векторизация вручную

Большинство пользователей, накопивших большой опыт работы с CorelDRAW, сходятся во мнении, что наиболее оптимальным не только по качеству получаемого результата, но и по затратам времени оказывается метод векторизации вручную. Основное преимущество этого метода - активное использование интеллекта художника, который по мере работы не только решает, какие детали изображения важны, а какие - не очень, но и структурирует изображение, строя объекты так, чтобы с ними было удобнее работать. Например, ниже представлено отсканированное штриховое пиксельное изображение бонсаи - карликового дерева (рис. 5, а), построенные поверх него инструментом Bezier (Кривая Безье) объекты (рис. 5, б) и окончательное векторное изображение с заданными заливками и контурными линиями (рис. 5, в).

Рис. 5. Этапы ручной векторизации штрихового изображения

На первом этапе пиксельное изображение масштабируется до размера, удобного для последующей работы. Если изображение монохромное, целесообразно на этом этапе изменить цвет его обводки, выделив импортированное изображение инструментом Pick (Выбор) и щелкнув правой кнопкой мыши на образце экранной палитры неяркого светлого цвета (на фоне такого изображения не будут зрительно теряться построенные векторные объекты). В заключение первого этапа рекомендуется воспользоваться командой Arrange > Lock Object (Монтаж > Заблокировать объект) во избежание случайного повреждения или смещения пиксельного объекта.

На втором этапе инструментом Bezier (Кривая Безье) поверх заблокированного пиксельного изображения строятся замкнутые кривые. При этом используются приемы, описанные в уроке 3. Если после построения форма кривой недостаточно точно совпадает с линиями пиксельного изображения, можно воспользоваться приемами редактирования кривых из урока 5. В тех местах, где объекты перекрываются другими объектами, форма кривой может быть самой простой (это относится, например, к прячущимся в листве концам ветвей). В последнюю очередь строятся и группируются незамкнутые кривые (если, конечно, такие имеются на изображении).

Параллельное построением кривых имеет смысл упорядочивать расположение вновь построенных объектов в стопке и группировать или соединять объекты, которые впоследствии предполагается раскрасить в одинаковые цвета. В нашем примере это фрагменты ствола бонсаи и отдельные шапки листьев. Данную операцию удобнее выполнять с помощью пристыковываемого окна диспетчера объектов. Если при этом давать осмысленные имена отдельным объектам и группам, значительно упростится последний, третий этап векторизации.

На третьем этапе ранее построенным объектам назначаются цвета заливки, а также параметры контурных линий. По завершении этого этапа в вашем распоряжении оказывается полнофункциональное векторное изображение CorelDRAW, которое можно, например, дорабатывать с помощью описанных в предыдущих главах эффектов - строить тени, применять линзы к изображению в целом или его отдельным частям, настраивать градиентные заливки или прозрачность.

2.2 Программное обеспечение AutoCAD Raster Design

Raster Design - это программный продукт, расширяющий возможности AutoCAD и продуктов на его основе, обеспечивая такие функции, как подчистка растровых чертежей, редактирование, векторизация и обработка изображений.

С помощью AutoCAD Raster Design можно внедрить в проект данные из отсканированных чертежей и карт, аэрофотоснимков, спутниковых изображений и цифровых моделей рельефа. Raster Design интегрируется со всеми основными приложениями AutoCAD, обеспечивая тем самым улучшенную векторизацию и редактирование растровых изображений.Raster Design широко используется во всем мире. Raster Design расширяет возможности AutoCAD и продуктов на его основе, обеспечивая такие функции, как подчистка растровых чертежей, редактирование и управление, векторизация и обработка изображений. Программа позволяет работать с множеством популярных форматов изображений, анализировать цифровые модели рельефа (DEM), мультиспектральные изображения и многое другое. Предоставляя возможность работать в привычной среде AutoCAD, Raster Design исключает необходимость приобретать и изучать сразу несколько приложений.Raster Design можно использовать совместно с AutoCAD, AutoCAD Architecture, AutoCAD Civil 3D, AutoCAD Electrical, AutoCAD Map 3D, AutoCAD Mechanical, AutoCAD MEP и Autodesk Topobase для повышения ценности проектной информации.

Применение AutoCAD Raster Design совместно с продуктами на базе AutoCAD Map 3D дает возможность воспользоваться дополнительными средствами растрового редактирования, визуального анализа и картографической обработки.

Программа векторизации AutoCAD Raster Design позволяет архитекторам, инженерам, специалистам по проектированию инженерных систем, а также промышленным дизайнерам снизить затраты времени на перечерчивание путем использования сканированных чертежей и планов, полученных с помощью программных продуктов на платформе AutoCAD. В число ключевых возможностей входит следующее:

.Показ изображений;

.Редактирование и очистка изображений;

.Манипуляции с растровыми объектами;

.Средства векторизации, в том числе оптическое распознавание символов (OCR).Raster Design, применяемый совместно с AutoCAD Map 3D, предоставляет проектировщикам инженерных сооружений, транспортных сетей и генплана, а также картографам и специалистам по ГИС возможности редактирования растровых изображений, визуального анализа и обработки картографических изображений. В число дополнительных возможностей входит следующее:

.Показ и анализ изображений с геопривязкой;

.Преобразование изображений.

2.3 Программное обеспечение Easy Trace

Trace - программа-векторизатор, предназначенная для дешифрации и обработки как качественных, так и сильно изношенных картографических материалов и снимков для создания современных ГИС. Универсальность пакета позволяет успешно готовить данные для любых ГИС, а удобство ввода и редактирования дают серьезный выигрыш даже при 100% ручной оцифровке.

В основе технологии, реализованной в пакете Easy Trace, лежит мозаичное растрово-векторное поле практически неограниченных размеров. Размеры отдельных растров могут превышать 2 Гб и иметь любую глубину цветности. Многослойная растровая мозаика может состоять из произвольной комбинации растров различной цветности и масштаба. Количество векторных слоев не ограничено, в свою очередь, каждый слой может содержать до миллиона объектов. Таким образом, Easy Trace позволяет на одном рабочем месте собрать векторное покрытие целого города, содержащее сотни тысяч объектов и связанных с ними атрибутивных данных.

Сильной стороной пакета является тщательно оптимизированный, дружественный пользовательский интерфейс. Он вобрал в себя множество наиболее удачных решений, свойственных профессиональным GIS и CAD системам. Оператор найдёт в пакете лаконичные, отточенные средства ввода, руководитель проекта - средства интеграции и контроля качества данных.

Используемая модель данных:

-мозаичное растрово-векторное поле неограниченного размера;

-поддержка произвольной совокупности растров различной цветности и масштабов;

-многослойные «прозрачные» растровые пакеты;

-практически неограниченное количество векторных слоев и объектов на векторном слое;

-поддержка цепочно-узловой и полигональной моделей векторных данных.

Функциональные возможности:

-сканирование, геометрическая коррекция, мощные средства выделения тематических данных, масочная фильтрация, сшивка растров. Сложение и вычитание растров и вектора;

-автоматическая / полуавтоматическая / ручная векторизация и ввод атрибутивных данных. Распознавание объектов.

-отображение объектов по атрибутивным данным;

-автоматическая и полуавтоматическая простановка и контроль высот изолиний;

-мощные средства редактирования векторных примитивов, генерации и трансформации объектов;

-клонирование настроенных проектов, быстрая сборка многих проектов в общее покрытие;

-преобразование различных типов данных друг в друга;

-преобразование координат на основе контрольных точек при экспорте и импорте;

-оперативная печать растрово-векторной информации.

Атрибутивные данные:

-генерация и заполнение таблиц атрибутивных данных, визуализация (генерация текста по атрибутам);

-тематическое отображение объектов по значениям атрибутов;

-выбор значений атрибутов, как из набора текстовых строк, так и по пиктограммам общепринятых условных обозначений;

-автоматический и групповой ввод атрибутов.