[发明专利]古壁画的裂缝智能修复辅助系统

摘要

本发明公开了一种古壁画裂缝的智能修复辅助系统，包括图像预处理模块、裂缝标注模块、自动修复模块、图像拼接模块、数字水印嵌入模块、查询检索模块、输出显示模块，该系统可根据壁画的特征和壁画中裂缝分布区域，交互式对壁画进行分割，实现对壁画的分块处理，从而确定修复对象。对壁画中裂缝的标注采用全自动和半自动相结合的识别标注方式，壁画地仗层中的病害采用全自动标注方法；位于壁画前景中的病害采用半自动标注方法。对标注后的壁画分别进行自动修复，根据病害的形状特征，提出了用不同修复方法分别进行修复，对修复后的图像进行无缝拼接，从而完成整个壁画修复工作。对修复好的壁画图像嵌入数字水印，对壁画的版权起到很好的保护作用。

主权项

一种古壁画的裂缝智能修复辅助系统，其特征在于，该系统包括：—图像预处理模块，用于实现对待修复壁画的处理，该模块中有维纳滤波算法，用于提高图像质量，便于以下模块的操作；—划分修复对象模块，用于提取出包含裂缝的图像块单独进行处理；—裂缝标注模块，用于对壁画中的裂缝区域进行检测标注，裂缝检测模块采用自动检测和半自动检测两种方式，用户需要根据裂缝在图像中的分布情况进行选择；如果裂缝处于壁画的地仗层中以及纹理和结构较为简单的颜料层中，利用数学形态学中的高帽变换对裂缝进行自动检测和标注；如果裂缝处于结构较为复杂的壁画颜料层中，则采用区域生长法半自动检测和标注；—自动修复模块，该模块根据裂缝标注模块提供的裂缝标注图像，利用数字图像修复算法对病害区域进行虚拟修复；—图像拼接模块，该模块利用基于SURF的图像匹配算法和渐入渐出的图像融合算法对虚拟修复后的图像块进行拼接，从而得到修复好的整幅壁画图像；—数字水印嵌入模块，该模块利用基于分块SVD自适应数字水印算法，实现将水印信息嵌入到修复好的壁画图像中，并对壁画图像进行防伪处理；实现对壁画的版权保护；—查询检索模块，用于对注册用户信息、归档的壁画图像信息，待修复、已修复图像信息进行管理，并提供查询和检索功能；输出显示模块，用于对原始壁画图像和修复后的壁画图像进行显示和预览；图像预处理模块、划分修复对象模块、裂缝检测标注模块、自动修复模 块、图像拼接模块、数字水印嵌入模块依次相连接，图像预处理模块还和数字水印嵌入模块相连，图像预处理模块和数字水印嵌入模块还连接档案库，档案库通过查询检索模块连接输出显示模块。