[发明专利]一种墓葬壁画图像的数字化修复方法

摘要

本发明公开了一种墓葬壁画图像的数字化修复方法，属于数字图像修复领域。该方法利用全变分数学模型对墓葬壁画图像进行分解，得到卡通图像；在优先级计算中加入结构因子项，并利用卡通图像驱动待修复边缘点的优先级计算；以优先级最大的点为中心构建修复块，并在已知区域搜索与其欧氏距离最小的样本块；计算修复块和样本块的均值像素差平方和，并与设定阈值进行比较，自适应地调整修复块尺寸，直到满足复制条件，进行样本块复制和边缘更新；最后，检查待修复区域，不为空则迭代上述步骤，直至完成修复。该方法克服了已有方法修复中产生的不连贯和过延伸等问题。本发明主要用于（但不限于）墓葬壁画图像的虚拟修复。

主权项

一种墓葬壁画图像的数字化修复方法，其特征在于包括以下步骤：S1：固定数码相机，使镜头与墓葬壁画垂直，采集墓葬壁画图像；S2：选取墓葬壁画图像的破损部分，将其涂为白色，作为待修复区域，其余部分作为已知区域；S3：构造全变分数学模型对S2得到的图像进行分解，得到滤除了噪声和细小纹理的卡通图像；S4：利用S3获得的卡通图像进行驱动优先级的计算，具体过程如下：计算卡通图像待修复区域边缘各点的置信项、数据项和以其为中心矩形块的结构因子项，依据优先级计算公式计算边缘各点的优先级，并获得优先级最大点的坐标；S5：根据S4中的坐标，在S2得到的图像中找到优先级最大的点，记为并以点为中心构造尺寸为m×m的待修复块S6：在图像已知区域中进行全局搜索，找到与颜色欧氏距离最小的块，作为最相似样本块，记为Ψq；S7：计算Ψq与待修复块的均值像素差平方和，记为并与阈值TSSD进行比较，具体过程如下：若则认为此样本块符合复制条件，将块Ψq的图像信息复制到的待修复区域；否则，调整修复块尺寸为(m‑1)×(m‑1)，返回执行步骤S6，直到满足复制条件，进行块复制；S8：将新填充像素加入已知区域中，更新修复边界；然后更新填充像素的置信度C(p)，完成一次修复，置信度更新原则为：C(p)=C(p^)e-(ASSD)2,]]>为置信度惩罚因子；S9:检查待修复区域是否为空，若不为空，则返回执行S3；否则，停止迭代，将最终修复结果保存或输出。