[发明专利]一种非单一视角下织物图像修复系统及其方法

权利要求书

1.一种非单一视角下织物图像修复系统，其特征是：包括有用于获取织物纹理图像的图像获取装置(1)、用于对试样织物进行照明的照明装置(2)、用于支撑试样织物的试样支撑装置(3)。

2.根据权利要求1所述的非单一视角下织物图像修复系统，其特征是：所述图像获取装置(1)包括有位于所述试样支撑装置(3)的正上方对试样织物进行俯拍的俯拍相机(11)、夹持于所述试样支撑装置(3)以对试样织物的破损位置进行拍摄采集的多角度相机(12)，还包括有用于固定俯拍相机的支架(13)。

3.根据权利要求2所述的非单一视角下织物图像修复系统，其特征是：所述照明装置(2)固定安装于所述支架(13)，且设置有两个照明组件分别位于所述俯拍相机(11)的两侧。

4.一种非单一视角下织物图像修复方法，其特征是：基于多视角分别采集破损试样织物的待修复图像与目标图像，通过图像配准及融合修复对待修复图像的破损区域进行块匹配与复制填充，完成试样织物图像的修复。

5.据权利要求4所述的非单一视角下织物图像修复方法，其特征是，具体包括有以下步骤：

通过俯拍相机(11)拍摄获取固定于支撑平台上的试样织物的俯视图像，通过多角度相机(12)根据试样织物破损位置采集获取试样织物的待修复图像和目标图像；

对采集到的待修复图像和目标图形进行预处理，获得采集的各视角清晰的子图像；

通过图像配准变换实现目标图像相对于待修复图像的基元配准，得到待修复图像的破损区域的最优匹配块，完成最优匹配块相对于待修复图像的统一坐标变换；

经图像配准变换后，得到同一坐标系下像素位宽一致的两组织物图像，对待修复图像的破损区域复制填充以进行融合修复；

局部修复后的图像作为新的待修复图像，重复迭代，以得到整块试样织物的修复图像。

6.根据权利要求5所述的非单一视角下织物图像修复方法，其特征是：上述预处理包括有图像裁剪和小波阈值去噪，具体步骤如下：

根据试样织物破损区域的位置不同，对采集到的待修复图像与目标图像分别进行裁剪，去掉边缘区域，保留包含各视角下在采样窗口内最清晰部分的子图像；

对完成裁剪后的子图像进行小波阈值去噪处理，得到去噪后的织物图像。

7.根据权利要求5所述的非单一视角下织物图像修复方法，其特征是，上述图像配准变化具体包括有：

特征检测：对待修复图像与目标图像分别进行尺度变换，尺度空间下的极值点即可认为该点是图像在该尺度下的一个特征点；

特征描述：计算特征点周围区域图像梯度直方图，生成可以抽象表述该区域图像信息的独特性向量，图像梯度方向直方图的峰值代表了该特征点的主方向；

特征匹配：计算两组特征点的欧氏距离，当欧式距离小于设定的阈值时，则判定为匹配成功；对于错误匹配的特征点则通过双向匹配及距离约束进行匹配矫正；

统一坐标变换：通过确定特征点对之间的一一对应关系，得到几何变换模型，并通过特征点对的像素点位置计算出变换模型参数，实现最优匹配块相对于待修复图像的统一坐标变换，得到同一坐标系下的待修复图像与最优匹配块。

8.根据权利要求5所述的非单一视角下织物图像修复方法，其特征是：上述融合修复采用基于泊松方程的图像融合修复算法。