ارايه ي روشي جديد جهت بازسازي مرز و استخراج محور مركزي (مطالعه ي موردي: استخراج خطوط مركزي خيابان-ها)

A New Method for Boundary Reconstruction and Center Line Extraction. Case Study: Streets’ Center Line Extraction

نقاط نمونه برداري شده از يك جسم حاوي اطلاعاتي در مورد آن جسم هستند. اين نقاط داراي اطلاعات توپولوژيكي و يا ترتيب خاصي نبوده و صرفاً مجموعه اي از نقاط مختصات دار مي باشند. يكي از رويكردهاي رايج براي بازسازي مرز و استخراج محور مركزي، استفاده از مثلث بندي دلوني و دياگرام ورونوي نقاط نمونه برداري شده است. مشكل اصلي روش هاي ارايه شده بر اساس اين رويكرد، حساسيت بالاي آنها به نويز و اعوجاجات مرزي مي-باشد. از اين رو انجام يك مرحله ي پالايش در آن ها ضروري است كه هدف از آن، زدودن شاخه هاي اضافي محور مركزي و حفظ شاخه هاي اصلي مي باشد. با اين حال، روش هاي پالايش كه به صورت يك مرحله ي پيش پردازشي يا پسپردازشي انجام مي شود، باعث تغييرات توپولوژيكي و هندسي در ساختار محور مركزي مي گردند. در اين تحقيق، روشي جديد براي بازسازي مرز و استخراج محور مركزي ارايه خواهد شد كه با برچسب گذاري نقاط نمونه برداري شده، مرحله پالايش همزمان با محاسبه ي محور مركزي انجام مي شود. به عنوان يك نمونه عملي، از الگوريتم ارايه شده در اين تحقيق، جهت استخراج خطوط مركزي خيابان ها استفاده خواهد شد. ساختار مفهومي و نتايج اين روش حاكي از پايداري، انعطاف پذيري، دقت و صحت بالاي آن، حتي با وجود نويز و اعوجاجات مرزي مي باشد.

Points sampled from an object that contains information about the object. These points don’t have topological information or special arrangement and are merely a set of points with coordinates. One of the most popular approaches for reconstructing boundary and extracting the central axis, using Delaunay triangulation and Vorony diagram for sampled points. The main problem with this approach is high sensitivity to noise and distortion. Therefore it is necessary to perform a filtration step aimed at removing excess branches of central axis. However, the filtration method as a preprocessing step or post processing cause to topological and geometrical changes in central axis. In this study, a new method for reconstructing boundary and extracting the central axis will be presented. As a practical example, the algorithm presented in this study will be used to extract the street center lines. Conceptual structure and the results of this study indicate that the stability, flexibility, high accuracy, even when there is noise and distortion border.