基于角边特征的纸质碎片自动拼接复原算法

针对人工复原纸质文物碎片存在尝试次数多、拼接速度慢、复原准确性与完成度低等问题,提出一种依据碎片角度与边长特征进行纸质文物碎片自动拼接复原的算法。首先,将碎片图像进行预处理并根据碎片的角度值进行粗匹配,得到角度值相等的碎片图像;然后,在粗匹配的基础上,利用碎片的角边长进行细匹配减少重叠情况,得到碎片图像的基本匹配结果;最后,利用凹凸函数对方向相对的碎片图像情况进行遗漏弥补,并运用震荡函数对最终匹配图像进行缝隙弥补得到完整拼接结果。理论分析和碎片拼接仿真实验结果表明,与特征点、近似多边形拟合、角序列匹配等碎片自动拼接算法相比,所提算法的拼接准确率、拼接完成度与拼接耗时分别至少提高了12个百分点、11个百分点与10个百分点。所提基于角边特征的碎片拼接算法减少了繁琐的图像计算步骤,精确了碎片匹配结果,使得在实际文物修复等工程中能够实现非规则碎片高效、高精准的匹配。