制鞋业是我国的一项传统产业,我国鞋类产量已经连续五年居世界首位。但是由于信息化程度不高,我国的制鞋企业生产效率低下,设计水平不高,因此在中高端市场上无法与发达国家相抗衡。为了提高我国制鞋企业的生产效率和设计水平,本文设计并开发了一套适合我国中小制鞋企业使用的鞋样部件CAD及优化排样系统。经过对制鞋企业的实地调研,本文首先研究了对鞋样板图像进行矢量化处理的方法,然后将鞋样手工设计方法与计算机图形学相结合,实现了鞋帮、鞋底的自动缩放,最后提出一种改进的多边形顶点算法实现了鞋帮的优化排样。 论文第一章介绍研究背景和需要开展的工作。 论文第二章提出鞋样部件CAD及优化排样系统的总体架构、功能模块以及数据流程图。 论文第三章描述了鞋样板图像的矢量化处理过程。首先介绍了图像的边缘检测方法,而后提出了识别边缘尖点和删除冗余插值点的算法,从而能够用NURBS曲线有效地拟合出样板边缘。 论文第四章提出了用计算机实现鞋样部件自动缩放的算法,并介绍了系统的缩放模块与排样模块之间的接口技术。 论文第五章在多边形顶点算法的基础上,进一步描述了各种排样方式下的顶点算法,有针对性地构造出与排样方式相适应的优化排样顶点算法,将它应用于鞋帮排样获得了良好效果。 论文第六章介绍了我们开发的ShoeSmart系统,此系统是一个集鞋样部件缩放、优化排样与数据库管理于一体的实用性制鞋软件,它实现了前面章节所介绍的各项技术。 最后,论文对己完成的工作进行了总结,提出了需要进一步改进的工作,并对制鞋CAD系统的发展做了展望。