آشکارسازی خودکار خطوط در نقشه های چاپی و دستی فرش

فرش گوهر یکدانه فرهنگ و تمدن ایران است. بسیاری از نقشه ها ی فرش در اکناف مرز و بوم ما پراکنده است. عدم ثبت نقشه های اصیل فرش ایرانی و باز بودن راه تقلید از طرح های آن یکی از علل تنزل موقعیت فرش ایرانی است. از این جهت لازم است بانک اطلاعات جامع نقشه فرش ایجاد شود و طرح ها و نقوش اصیل ایرانی در مراجع قانونی جهانی به ثبت برسد. برای قدم برداشتن در این راه، ابتدا باید نقشه فرش به تصویری قابل پردازش توسط رایانه تبدیل شود تا بتوان پردازش های مورد نیاز را در کوتاه ترین زمان ممکن روی آن انجام داد. گام اول در خواندن خودکار نقشه فرش، آشکارسازی خطوط افقی و عمودی آن است. در نقشه های فرش گره ها از تقاطع این خطوط حاصل می شوند. در این پایان نامه روش هایی برای یافتن خطوط در نقشه های دستی و چاپی فرش پیشنهاد می شود. برای به دست آوردن نتیجه مطلوب بهتر است موقعیت خطوط را در مناطقی از نقشه استخراج کنیم که خطوط واضح تری دارند. در نقشه های دستی از تصویر خاکستری نقشه استفاده می شود. با استفاده از عملگر سوبل لبه های افقی و عمودی را در پنجره های تصادفی در تصویر آشکار می کنیم. سپس با چهار روش پیشنهادی، تصویر لبه را بهسازی می کنیم و موقعیت خطوط نقشه را در این پنجره ها به دست می آوریم. پس از انتخاب بهترین پنجره، با استفاده از الگوریتم شانه گذاری خطوط را به کل تصویر تعمیم می دهیم. در نقشه های چاپی از مناسب ترین مولفه رنگی تصاویر به دو روش استفاده می شود؛ در روش اول پس از تعیین فراوان ترین رنگ در تصویر، بزرگ ترین مولفه اصلی آن را در نظر می گیریم. در روش دوم مقادیر پیکسل های هر یک از مولفه های قرمز، سبز و آبی تصویر با یک آستانه مشترک مقایسه می شوند تا نواحی شاخص هر رنگ در تصویر آشکار شود. برای این منظور، پس از آستانه گذاری از عملگر گسترش مورفولوژی برای هموار کردن نواحی استفاده می شود و در نهایت بزرگترین ناحیه انتخاب می-شود. در چهارچوب محیطی این ناحیه، از بهترین روش بکار رفته در نقشه های دستی برای بهسازی لبه ها و آشکارسازی خطوط استفاده می شود. مجموعه تصاویر شامل 40 قطعه تصویر از 10 عدد نقشه دستی و 40 قطعه تصویر از 10 عدد نقشه چاپی است که هر کدام دارای 60 خط افقی و عمودی هستند. در روش های مختلف حساسیت تشخیص خطوط برای نقشه های دستی از92% تا 98% و برای نقشه های چاپی بین 97% تا 99% تغییر می کند. معیار fdr برای نقشه های دستی بین 7/1 % تا 3/8% و برای نقشه های چاپی بین 8/0% تا 3/1% به دست آمده است. همچنین میزان frr در نقشه های دستی از 2% تا 8% و در نقشه های چاپی از 1% تا 8/2% متغیر است.