基于生成树代价和和几何约束的文物碎片自动重组方法

作     者：胡佳贝 周蓬勃 耿国华 陈小雪 杨稳 王飘 HU Jia-Bei;ZHOU Peng-Bo;GENG Guo-Hua;CHEN Xiao-Xue;YANG Wen;WANG Piao

作者机构：西北大学信息科学与技术学院西安710127 北京师范大学艺术与传媒学院北京100875 

基　　金：国家自然科学基金(61802311,61731015,61673319,61602380) 国家重点研发项目(2017YFB1402103) 陕西省重点研发计划(2019SF-272) 陕西省教育厅自然科学专项(18JK0795) 陕西省教育厅自然科学专项(19JK0842) 陕西省产业创新链项目(2016TZC-G-3-5) 青岛市自主创新重大专项项目(2017-4-3-2-xcl) 陕西省自然科学基金(2018JM6029) 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2020年第46卷第5期

页      码：946-956页

摘      要：在文物碎片自动重组过程中,针对传统基于几何驱动重组的方法容易受噪声影响会产生误匹配等问题,本文提出一种基于生成树代价和和几何约束的文物碎片自动重组方法.首先,采用曲度函数提取碎片断裂面上凹凸性显著的n个特征点;进而,对其进行拓扑重构,以特征点空间位置之间的欧氏距离为权值,构造n阶带权无向完全图及其最小、最大生成树,以生成树的代价和为邻接约束,快速筛选潜在匹配碎片;然后,再以特征点的主曲率构造特征串,引入Hausdorff距离来衡量两个特征串之间的相似程度,可以有效找出配对碎片;最后,采用四元数法估算旋转平移矩阵将碎片粗对齐,再采用迭代最近点算法实现精确对齐.实验结果表明,重组误差小于1 mm,与传统方法相比,该方法特征点数量较少,计算量小,有效提高了碎片重组的效率和准确性.

主 题 词：碎片重组 带权无向完全图 最小(大)代价和 Hausdorff距离 

学科分类：06[历史学] 07[理学] 08[工学] 070104[070104] 0810[工学-土木类] 1205[管理学-图书情报与档案管理类] 0601[历史学-历史学类] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 0712[理学-统计学类] 0812[工学-测绘类] 081202[081202] 

核心收录：

D　O　I：10.16383/j.aas.c180614

馆 藏 号：203933485...