工程图纸识别就是把经过扫描后的光栅图像转换为能够被CAD技术使用的矢量格式图形。工程图纸识别涉及到计算机视觉、模式识别、图像处理等学科领域,它是工程图纸重复利用,目标检测,图像分析理解等应用的基础,在建筑、机械、电子设计等领域有着广泛的应用前景,具有很高的研究价值。本文对工程图纸中常见的圆弧和直线的识别算法以及工程图元整体识别方法进行了深入研究。主要研究工作如下:(1)针对工程图纸识别过程中圆弧检测准确率不高,检测时间过长等问题,提出了一种基于切线段匹配的快速圆弧检测算法。首先,找出可能位于圆外边界上八方向与圆相切的线段,并添加到切线段集合中;然后,对已找到的切线段进行配对,估算圆心半径,得到候选圆集合;最后,对候选圆集合进行数据合并,之后,对每一个候选圆进行跟踪检测。(2)针对工程图纸识别过程中直线检测需要预处理,准确率不高,鲁棒性差等问题,提出了一种基于种子段约束的随机抽样直线检测算法。首先,构造种子段;然后,根据种子段信息进行随机抽样,获得局内点局外点信息,当局内点与总点数的比值大于预先设定的阈值,则说明抽样两点可构成直线段;最后,对获取的直线段进行跟踪延长。(3)针对工程图纸识别层次较低的问题,引入自组织思想,提出了基于自组织的整体识别方法。首先通过像素进行直线圆弧的识别,得到基础矢量;然后从基础矢量数据中进行工程图元的识别,得到图元数据。基础矢量为工程图元的识别提供源泉,反过来工程图元信息又为基础矢量提供约束指导。工程图纸识别在相关数据的相互依赖,相互作用中协调进行。本文对所提圆弧与直线检测算法进行有效性验证试验以及对比试验,实验结果表明本文的方法能够有效地对圆弧和直线进行识别,并有较高的准确性和快速性。