A Systematic Evaluation of Thinning Algorithms for Automatic Vectorization of Cartographic Maps

지리도면의 자동 벡터화를 위한 영상 세선화 알고리즘의 체계적인 성능평가

In a variety of fields, recently, there is a growing interest in Geographic Information System which facilitates efficient storage and retrieval of geographic information. It is of extreme importance to make a good choice of efficient input method, because it takes the most of the lime and cost in constructing a GIS. Among several steps, thinning input image to produce skeleton of unit width is prerequisite to the automatic input or geographic maps. In this paper, we systematically evaluate the performance of representative thinning algorithms in geographic maps such as contour, cadastral, and water and sewer maps, and suggest appropriate algorithms for the maps, respectively. A thorough experiment indicates that Arcelli's method is best for contour maps, Holt's method for cadastral maps, and Chen's method for water and sewer maps.

최근에 사회 여러 분야에 걸쳐서 지리정보를 효과적으로 저장하여 검색할 수 있도록 하는 지리정보시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 이를 구축하는데 가장 많은 시간과 비용이 소요되는 부분은 지리정보의 입력 부분으로 효율적인 입력 방법을 선택하는 것이 매우 중요하다. 여기에서 입력 영상으로부터 한 화소 두께의 골격선을 추출하는 영상 세선화 알고리즘은 전처리 단계로서 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 그동안 주로 문 자 인식 등의 영상처리를 위해 발표된 영상 세선화 알고리즘들 중에서 대표적인 알고리즘을 등고선도와 지적도 및 상하수도 등의 지리도면에 적용하여 비교 분석함으로써 각각의 지리도면의 자동 벡터화에 적합한 알고리즘을 제시하고자 한다. 여러가지 평가 기준에 의해 실험한 결과, 등고선도의 경우에는 Arcelli의 방법, 지적도는 Holt의 방법, 그리고 상하수도는 Chen의 방법이 각각 적합하다는 것을 알 수 있었다．