MCA分解的唐墓室壁画修复算法

发布时间：2020-10-11 07:03

　　 壁画数字化修复工作极大降低了手工修复时带来的不可逆的风险。根据唐墓室壁画人工修复时先整体结构、后局部纹理的思路,提出一种基于形态学成分分析(morphological component analysis,MCA)分解的唐墓室壁画修复算法。首先结合唐墓室壁画的特点,采用改进的MCA方法进行图像分解,得到结构部分和纹理部分;然后根据图像分解后纹理和结构的复杂程度与稀疏程度,分别采用简化的全变分(total variation,TV)算法和K奇异值分解(K-singular value decomposition,K-SVD)算法进行修复。实验结果表明,该算法可兼顾纹理与结构的修复效果,唐墓室壁画中的裂缝现象的破损修复精度得到提高。
【部分图文】：

)=c(x,y)+t(x,y)（1）文献[5]使用了有界变分（boundedvariation，BV）空间的最小化从图像中提取出结构部分c，使用振荡函数来提取图像的纹理部分t。在具体实现时，Ber-talmio方法需要进行希尔伯特空间（riggedHilbertTable1Sizeof“polofigure”muralsstoryboard表1《马球图》壁画分镜头的大小GB序号12345右上1.111.110.501.101.10右下1.661.110.551.111.11左上1.111.110.561.111.11左下0.561.670.461.111.67Fig.1InpaintingstepchartofV-channelgrayimage图1V分量灰度图的修复步骤图1828

硎镜趉次分解迭代后的分离结果与原始图像信号的误差，εk的表达式如式（7）所示：εk=||I-Tcαc-Ttαt||N（7）ρ=εk-εk-1εk（8）其中，N为原始图像包含的像素个数。若ρ与εk分别小于各自给定的阈值，则立即跳出循环，结束迭代。改进的MCA算法图像分解的流程如图3所示。在相同的实验条件下，改进后的MCA算法节约了时间，提高了效率。当实际输出的分离信号与原始图像之间的误差缩小到一定的范围，立即结束迭代。Fig.2ImagedecompositionflowchartofMCAalgorithm图2MCA算法图像分解流程图1829

0)=0（11）其中，λe={λ,(x,y)∈E0,(x,y)∈D。最后得到包含噪声的修复方程：ut=è÷u|u|+λe(u)-u0（12）在实际计算中，为防止分母过小，(u/|u|)通常需要转换为(u/|u|2+a2)，则式（11）变为：-è÷÷u|u|2+a2+λe(u)-u0=0（13）其中，λe同式（11）。本文不需要考虑噪声因素的影响，第二项为0，则式（10）变为：Fig.3ImagedecompositionflowchartofimprovedMCAalgorithm图3改进的MCA算法图像分解流程图Fig.4DefinitionofdamagedimageofTValgorithm图4TV算法对破损图像的定义1830
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 石瑜;唐长安墓室壁画的复制与保护[J];陕西师范大学学报(哲学社会科学版);2004年S1期

2 ;汉唐墓室壁画规范化保护修复[J];中国文化遗产;2004年03期

3 许宝哲;中国墓室壁画发展脉络浅见[J];文物世界;2005年03期

4 段斐斐;;论昭陵墓室壁画[J];沧桑;2008年04期

5 徐涛;;墓室壁画的绘画史意义——读《永生之维——中国墓室壁画史》[J];考古与文物;2010年05期

6 郝建文;墓室壁画临摹浅议[J];文物春秋;1999年04期

7 唐仲明;试论北朝墓室壁画的内容与布局特征[J];山东大学学报(哲学社会科学版);2000年01期

8 白巍;唐代墓室壁画艺术风格初探[J];陕西师范大学学报(哲学社会科学版);2001年02期

9 李中雪;洛阳西汉卜千秋等墓室壁画艺术刍议[J];洛阳大学学报;2003年03期

10 李宁;;唐乾陵墓室壁画的艺术特点及历史原因[J];装饰;2006年11期

相关硕士学位论文 前10条

1 马丹丹;唐代墓室壁画禽鸟图像研究[D];中央美术学院;2011年

2 牛加明;宋代墓室壁画研究[D];华南师范大学;2004年

3 唐迪;元代蒙汉民族墓室壁画比较研究[D];华东师范大学;2013年

4 闫晓英;山西长治地区金代墓室壁画研究[D];山西大学;2013年

5 郑开法;中原汉唐墓室壁画对集安高句丽墓室壁画的影响[D];东北师范大学;2013年

6 刘佳;北齐墓室壁画研究[D];山东大学;2013年

7 刘涛;河南宋代墓室壁画吉祥寓意研究[D];河南大学;2013年

8 郭秀;高句丽墓室壁画的装饰表现手法研究[D];福建师范大学;2008年

9 张征;唐代墓室壁画的美学研究[D];四川师范大学;2014年

10 契海琴;集安高句丽墓室壁画中的人物风俗图特征研究[D];延边大学;2008年

本文编号：2836251