15、瓷器碎片分类、轮廓表示与修复方法解析

瓷器碎片分类、轮廓表示与修复方法解析

1. 碎片分类

在碎片分类方面，主要分为两个阶段，第一阶段是特征提取，第二阶段是分类算法的应用。
- 特征提取 ：其目标是让同一类的纹理特征最小化，不同类之间的纹理特征最大化。提取出的特征用于构建瓷器分类的特征数据库。
- 分类算法 ：基于特征数据库的信息，运用完全贝叶斯、模糊聚类和神经网络分类方法，计算预期瓷器与各类别的相似度。根据不同分类算法的准确率、误诊率和分类效率，确定最佳的分类方法。

1.1 Gabor变换特征提取

Gabor变换是一种基于Gabor变换的瓷器分类特征提取方法。Gabor小波变换可用于检测不同方向和尺度变化的直边缘，能较好地描述视觉体验问题中的生物神经元，还可实现纹理分析和提取的重要特征。该方法在纹理分析、图像识别等领域应用广泛。

在空间域中，Gabor滤波器可视为由正弦平面波调制的高斯函数。二维Gabor函数的形式为：
[
g_{uv}(x, y) = \frac{k^2}{\sigma^2} \exp\left(-\frac{k^2(x^2 + y^2)}{2\sigma^2}\right) \left[\exp\left(i\mathbf{k} \cdot \begin{bmatrix}x \ y\end{bmatrix}\right) - \exp\left(-\frac{\sigma^2}{2}\right)\right]
]
其中，(\mathbf{k} = \begin{bmatrix}k_x \ k_y\end{bmatrix} = \begi