基于嵌入式終端CAD軟件的圖形填充算法的研究（開題報(bào)告）
１、課題的目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計(jì)方案比較、選型分析等）
１.1概述
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生對(duì)象圖形及其輸出技術(shù)。更確切地說，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究通過計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形，并在顯示設(shè)備上顯示的原理、方法和技術(shù)的學(xué)科。它綜合了應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多方面的知識(shí)，伴隨著電子計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備而產(chǎn)生和發(fā)展起來的[1]。CAD/ CAU 是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在工業(yè)界最廣泛、最活躍的應(yīng)用領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)被用來進(jìn)行土建工程、機(jī)械結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì), 包括設(shè)計(jì)飛機(jī)、汽車、船舶的外形和發(fā)電廠、化工廠等的布局以及電子線路、電子器件等[2]。應(yīng)用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和畫圖，不僅可以獲得對(duì)象的精確表示和真實(shí)效果，還可以在計(jì)算機(jī)建立對(duì)象的數(shù)據(jù)模型，對(duì)它進(jìn)行各種性能分析。
在二維計(jì)算機(jī)圖形領(lǐng)域，圖形填充非常重要而且有著廣泛的應(yīng)用。填充方法是當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。圖形填充算法是將區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn)(常稱種子點(diǎn)) 賦予給定顏色, 然后將這種顏色擴(kuò)展到整個(gè)區(qū)域內(nèi)的過程. 它是光柵計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個(gè)基本操作, 在交互式圖形設(shè)計(jì)、動(dòng)畫、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。圖形填充算法包括了種子填充算法、掃描線填充算法、邊填充算法等 [3][4]。 在機(jī)械CAD繪圖中常用的剖面的繪制是機(jī)械設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的一項(xiàng)工作，也是機(jī)械CAD中需要解決的一個(gè)問題。由于使用的零件品種繁多、形狀各異，因此其算法的運(yùn)行速度會(huì)直接影響圖形軟件的效率[5][6]。
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁減，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。近年來嵌入式系統(tǒng)發(fā)展迅猛。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展與成熟，嵌入式系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑等領(lǐng)域，嵌入式環(huán)境下的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用已經(jīng)成為了嵌入式技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，被廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)、監(jiān)視、調(diào)度、工業(yè)控制系統(tǒng)，以及各類手持設(shè)備上，完成計(jì)算機(jī)圖形的繪制、修改、瀏覽、儲(chǔ)存和傳輸?shù)裙δ?。它的?yīng)用讓人們可以脫離PC機(jī)而方便的使用計(jì)算機(jī)圖形——在一些無法使用PC機(jī)的惡劣環(huán)境下，利用嵌入式設(shè)備就可以使用計(jì)算機(jī)圖形；在一些必須使用計(jì)算機(jī)圖形的場(chǎng)合用嵌入式設(shè)備代替PC機(jī)可以減少費(fèi)用。嵌入式環(huán)境下的二維CAD圖形應(yīng)用在制造業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮重要的作用，通過連接網(wǎng)絡(luò)的嵌入式設(shè)備在生產(chǎn)車間或施工現(xiàn)場(chǎng)瀏覽、修改、傳送和儲(chǔ)存二維CAD圖形文件，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)