中轴变换具有广泛的应用,是数字图像处理研究的一大热点。本课题以中轴变换为研究对象,探索快速的、有效的及具有应用价值的中轴变换算法。课题的研究重点是对现有算法的详细分析并改进现有算法。因此本文用了比较多的篇幅详细分析了各种常用中轴变换法以及介绍了“边界变换法”的算法原理、相关概念和性能分析。本文首先简要地介绍了图形图像技术以及中轴变换研究的动机,随后详细介绍了中轴(骨架)的概念、中轴(骨架)的四大特征、目前常用的成熟的中轴变换算法以及一种新的中轴变换方法“边界变换法”。本文的创新有2点:其一是以中轴的四大特征为依据,对“距离变换算法”局部进行了改进(第五章);其二是提出了新的中轴变换思想“中轴仅需要一个合适的变换作用到边界点集即可得到”,并由此提出一种新的快速的中轴变换算法“边界变换法”(第八章)。