陶制文物碎片拼接：基于纹理特征与轮廓线的方法

"该文章提出了一种新的陶制文物碎片拼接方法，主要针对断裂部位缺损的文物碎片，结合表面纹理特征和断裂边界轮廓线进行拼接。通过曲率分析确定脊点，提取纹理特征线，利用纹元分析和多特征约束进行匹配，实现断裂部位缺损的陶制文物碎片的准确拼接。这种方法尤其适用于具有显著纹理特征的碎片。" 在陶制文物的虚拟复原过程中，由于多种因素如质地、环境和人为影响，文物碎片可能会出现损坏和缺失。传统的基于几何信息的拼接方法在处理断裂部位缺损的情况时存在局限性。为了解决这一问题，文章提出了一个创新的拼接策略，该策略融合了碎片表面的纹理特征和断裂边缘轮廓线的信息。 首先，算法通过计算曲率来识别潜在的脊点，这些点通常位于纹理特征线的转折处。然后，采用最小二乘法对这些脊点进行拟合，从而提取出碎片表面的纹理特征线。接下来，通过对纹理形状的边长和顶点角度进行分析，进行纹元分析，构建破损纹理的约束条件，这有助于初步筛选出可能匹配的碎片对。 在初步匹配的基础上，文章进一步利用断裂边界轮廓线的角点。将这些角点的相邻两点连接成弦，形成轮廓线弦长序列描述子，这个描述子能够反映轮廓线的位置信息。通过对这些描述子进行比较和约束，可以更精确地确定轮廓线的匹配关系，从而得到最终的拼接对。 实验结果显示，该算法成功实现了断裂部位缺损陶制文物碎片的拼接，尤其在处理具有明显纹理特征的碎片时表现出优越性。这种方法不仅提高了拼接的准确性，还为陶制文物的虚拟复原提供了新的思路和工具，对于文化遗产保护和研究具有重要意义。 关键词：图像处理，碎片拼接，纹理拼接，轮廓线匹配，多特征约束 中图分类号：TP391.4 文献标识码：A DOI：10.3788/LOP55.081012 该研究为陶制文物修复提供了新的技术支持，通过多特征结合的拼接方法，有望提高复原的精度和效率，对于考古学、历史学以及文物保护领域具有深远的影响。