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在生活中,有许多有价值的碎片需要我们去拼接复原,如果仅仅依靠人工完成,工作量巨大,而采用碎片图像拼接技术可以大大减少复原所需要的时间。碎片图像拼接就是利用碎片图像的的形状、颜色、纹理等信息实现拼接。本文对碎片图像的采集、边缘提取、边缘形状表示、角点提取、匹配与拼接方法进行了研究,主要做了以下几个方面的工作: 1.搭建了碎片图像采集系统,采用了一种效率高的边缘跟踪算法实现了对碎片图像轮廓的提取。另外,还研究了碎片图像边缘曲线的平滑处理。 2.研究了碎片图像的形状表示方法并提出了一种角点的提取方法。碎片图像的形状表示采用了角点的方法,它能简化形状表示,又能描述出形状的重要信息。利用曲率对角点提取是常用的一种方法,但是曲率的计算问题需要对曲线进行拟合,计算量大。本文通过构造像素之间的向量,计算向量的角度值进行角点提取,并用平均滤波使角度计算更准确。本文角点提取方法计算简单,有较好的角点提取能力。 3.提出了一种碎片图像的匹配方法。首先,通过角点之间的角度与距离这两个特征不变量对碎片图像进行匹配,当找不到足够的角点匹配对的时候,再通过匹配角点附近的边缘灰度值进行匹配。 4.研究了两片碎片图像的拼接方法和多片碎片图像的拼接方法。 本文的碎片图像拼接方法能够正确地实现碎片图像的拼接。另外,在匹配阶段,只使用了边缘轮廓角点进行匹配或者通过角点附近的灰度值进行匹配,跟使用整个边缘轮廓的信息进行匹配相比较,大大地提高了碎片图像的匹配效率。