Περίληψη |
Η τμηματοποίηση καμπυλών θεωρείται ένα από τα πιο ενδιαφέροντα προβλήματα της υπολογιστικής γεωμετρίας. Ένας μεγάλος αριθμός εφαρμογών στηρίζονται σε τμηματποποίηση καμπυλών όπως η αναγνώριση, παρακολούθηση αντικειμέμνων και η περιγραφή περιεχομένου - συμπίεση σημάτων. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται το πρόβλημα της τμηματοποίησης άκυκλης2Δ συνεχούς καμπύλης σε ισομήκη ευθύγραμμα τμήματα, το οποίο προέκυψε από την αναγωγή αντίστοιχου προβλήματος ορισμένου στο επίπεδο των ψηφιακών εικόνων. Η επίλυση του προβλήματος αυτού δίνει άμεδα και ένα τρόπο προσέγγισης - μοντελοποίησης της καμπύλης με μικρλο αριθμό παραμέτρων. Με τη μοντελοποίηση που προτείνεται, η καμπύλη περιγράφεται ισοδύναμα με μια σειρά παραμέτρους, από τους οποίους με κάποιο αντίστροφο μετασχηματισμό, που ορίζεται στην εργασία, μπορούμε να ανακτήσουμε με υψηλή ακρίβεια την αρχική καμπύλη. Μάλιστα οι συντελεστές μπορούν να διαχωριστούν σε εκείνους που περιγράφουν την κατεύθυνση, το μέγεθος, τη θέση της καμπύλης και σε εκείνους που σχετίζονται αποκλειστικά με το σχήμα της. Επίσης, εξετάζεται και αποδεικνύεται το πρόβλημα της ύπαρξης μία τουλάχιστον τμηματοποίησης για κάθε αριθμό τμημάτων και σε οποιαδήποτε καμπύλη. Η μέθοδος της απόδειξης αντιστοιχεί σε αλγόριθμο επίλυσης του προβλήματος που υπολογίζει τουλάχιστον μία λύση του προβλήματος. Επίσης, προτείνονται δύο αλγόριθμοι επίλυσης του προβλήματος, ένας προσεγγιστικός που υπολογίζει κατα προσέγγιση όλες τις λύσεις και ένας καθόδου κατά την κλίση (steepest descent) που συγκλίνει ακριβώς σε μία λύση (πλησιέστερη).
|