如何直接、迅速、精确地对未知尺寸的实物原型进行形状设计是CAD技术的新课题.根据国内外线切割加工和产品设计方法的现状,该文结合图像处理和图像矢量化关键技术,考虑到线切割数控加工的特点,实现了将实物图像的轮廓矢量化为CAD系统通用的图形信息的自动化设计和编程的方法,开发出了操作性强的图像矢量化系统.论文将特定系统的特定用户需求作为解决实际问题的基本出发点,在软件工程原理和CAD/CAM系统开发经验基础上,以试验为系统参数设定的根据,解决了所遇到的各种技术难题,探索出多技术应用于制造业领域的基本方法.论文利用线切割加工系统的接口构架了线切割图像矢量化系统,这不仅有利于系统的设计和开发,还更好的维护了线切割系统的系统框架结构,使得总体系统的健壮性和扩展性增强.论文首先阐述了图像处理的一般理论,进而在系统设计的过程中详细介绍了系统所涉及到的算法,然后对这些算法做了相应的改进,以适应系统的特定需要.最后,在系统实现过程中论文论证了这些算法的具体性能和是否达到设计要求.这种逐步求精的研究方法保证了系统的研发的稳定性和可靠性.矢量化系统的输入包括实物扫描得到的图像、美术画、美术字等各种图案.通过对图像的预处理和二值化,系统形成目标区域图像信息.在目标区域边界矢量化过程中,论文设计了对图像边界离散点集的有效存储方式.这种快速有效的内存管理起到了信息的桥梁作用.论文改进了对离散点进行直线或者圆弧拟合的方法,这样图像边界轮廓最终被矢量化为加工轮廓.可以反复设置参数来矢量化,也可以矢量化后对照初始图像修改矢量化的结果,直到矢量图形吻合图像轮廓为止.线切割矢量化系统的应用大大扩展了线切割CAD的零件设计功能,提高了设计效率,丰富了设计理念,为制造业的自动化提供了新思路.