51、基于图像像素的规则边界碎纸拼接恢复方法

基于图像像素的规则边界碎纸拼接恢复方法

1 引言

碎纸恢复在法律证据、历史文献和军事信息等领域具有重要应用。传统的人工拼接方法虽然准确性高，但效率极低，尤其是面对大量碎纸时，人工恢复可能需要花费很长时间。随着计算机技术的发展，人们尝试发明自动恢复方法以提高效率并缩短时间。本文探讨一种结合人工干预的图像自动拼接方法。

处理碎纸拼接一般有两种策略：一是基于文本模式特征的半自动拼接；二是研究线段扫描的碎纸边缘检测算法。本文将详细讨论前者的应用。文本定位算法常用于处理规则边缘，如Sobel、Roberts、Prewitt、Harris和SUSAN等，但它们都有需要克服的共同缺点。为避免基于几何特征拼接的缺点，人们研究了一些有效的半自动恢复碎纸的方法，如利用文本行中的字符、表格中的线条等。计算机视觉和模式识别领域的典型应用是通过扫描和图像提取技术完成纸张碎片的重新组装，包括图像预处理和信息匹配两个步骤。

本文的恢复技术基于字符信息和人工干预，主要解决以下两个问题：
1. 对于由碎纸机切割得到的1×19 = 19张具有规则边缘（仅纵切）的单页碎纸，构建数学模型和相应算法进行拼接。若拼接过程需要人工干预，将给出干预方式和干预时间，并以图形和序列号表展示结果。
2. 对于由碎纸机对同一单页纸和双页纸进行垂直和水平切割得到的11×19 = 209张具有规则边缘的碎纸，构建数学模型和相应算法进行拼接，其他要求与问题1相同。

2 垂直切割碎纸的拼接

使用软件R2011a读取19张垂直切割图片的像素后，按以下步骤编程：

for i=1:19
    image