本文選題：虛擬復(fù)原 + 交互式算法　； 參考：《光學精密工程》2017年06期

【摘要】：針對計算機輔助文物虛擬復(fù)原中斷裂部位受損而引起的幾何特征丟失問題,提出一種結(jié)合表面紋飾信息與輪廓線上特征點的交互式破損文物拼接算法。首先,通過生成拉普拉斯線得到碎片表面的紋飾特征和斷裂部位表面輪廓線。領(lǐng)域?qū)＜腋鶕?jù)紋飾特征的連續(xù)性標記表面約束點,再采用Douglas-Peucker算法提取斷裂部位輪廓線上的特征點;然后,結(jié)合特征點至約束點的距離、特征點與鄰接點的內(nèi)角以及相鄰特征點的歐氏距離構(gòu)造能有效表示斷裂部位拼合關(guān)系的特征點描述符,同時定義匹配度函數(shù)從而獲取特征點匹配對集合;最后,采用四元組方法計算剛體變換矩陣,實現(xiàn)碎片的精確拼合。實驗結(jié)果表明,拼合時間節(jié)省了約13%~16%,拼合誤差小于1mm。該方法避免了傳統(tǒng)的斷裂面拼合方法因數(shù)據(jù)量大帶來的高時間代價,可快速有效地實現(xiàn)破損文物碎片模型的虛擬復(fù)原。
[Abstract]:In order to solve the problem of geometric feature loss caused by the damage of fracture site in computer-aided virtual restoration of cultural relics, an interactive splicing algorithm for damaged cultural relics is proposed, which combines the surface decoration information with the feature points on the contour line. Firstly, the decorative features of the fragment surface and the surface contours of the fracture site are obtained by generating Laplace lines. According to the continuous marking of the decorative features, the domain experts use the Douglas Peucker algorithm to extract the feature points on the contours of the fracture site, and then combine the distance between the feature points and the constraint points. The Euclidean distance between feature points and adjacent points and Euclidean distance of adjacent feature points can effectively represent the feature point descriptors of the splicing relationship of fault sites, and the matching degree function is also defined to obtain the set of matching pairs of feature points. A quaternion method is used to calculate the rigid body transformation matrix, and the exact splicing of fragments is realized. The experimental results show that the stitching time is saved about 13 / 16 and the splicing error is less than 1 mm. This method avoids the high time cost caused by the large amount of data, and can quickly and effectively restore the debris model of damaged cultural relic.
【作者單位】： 北京師范大學信息科學與技術(shù)學院;西北大學信息科學與技術(shù)學院;
【基金】：國家自然科學基金面上項目(No.61673319,No.61373117) 高等學校博士學科點專項科研基金(No.20136101110019)
【分類號】：TP391.41

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本文編號：1987861