[發明專利]一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法

有效

• 申請號: 201410467807.6
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104200479B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 段鵬飛;熊盛武;陳忠;劉喜姣
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 潘杰

1.一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一，提取所述祥云文化元素圖像的輪廓序列；

步驟二，尋找所述祥云文化元素圖像內各個點的最大內切圓和祥云文化元素圖像的骨架，首先按照到邊緣的距離進行圓心的篩選，然后按照篩選出的圓心，選擇與圖像邊緣有兩個切點的圓作為最大內切圓，將所述內切圓的圓心進行連接得到骨架；

步驟三，依據以所述骨架上所有點為圓心的最大內切圓半徑的平均值對所述祥云文化元素圖像內所有最大內切圓進行分類，篩選出屬于云頭部分的最大內切圓，求取所述最大內切圓半徑的平均值時加入云頸參數，以控制云頭的偏離；依據所述云頭部分的最大內切圓計算并標記出云頭中心點和云頭連線，所述骨架上距離所述云頭中心點最遠的點為云尾點和起始點，依據所述起始點和云頭連線采用擴散蔓延法標記出所有的云尾點，其余所述祥云文化元素圖像未標記的點即為云頭點。

2.根據權利要求1所述的一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法，其特征在于：所述步驟一提取所述祥云文化元素圖像的輪廓序列是將祥云圖像轉化為二值圖像，祥云區域值為1，其它值為0；然后對祥云區域中任意一點進行分析，判斷該點的上、左、下、右鄰點的值是否都為1，若是，則為祥云區域內部的點，若否則為祥云輪廓的邊界點，將該邊界點存入輪廓序列數組；對所述二值圖像采用基于優先搜索方向的輪廓跟蹤方法獲取有序的所述祥云文化元素圖像的輪廓序列。

3.根據權利要求1或2所述的一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法，其特征在于：在步驟一搜索祥云輪廓的邊界點時，若遇到回環時，則從造成環的那個點回溯到上一個點P，對點P的8鄰域從0方向開始順時針依次搜索，將搜索到的未被搜索過第一個是邊界點作為下一個輪廓點，完成對環的解鎖。

4.根據權利要求1所述的一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法，其特征在于：

所述步驟二中所述尋找最大內切圓是依次遍歷所述祥云文化元素圖像內部各個點，篩選出各個最大內切圓的圓心，以該點為圓心做圓，使所述圓與祥云文化元素圖像邊緣相切于兩個點，且所述圓內所有點都在所述祥云文化元素的圖像之內；

尋找所述祥云文化元素圖像的骨架是依次將最接近的各個最大內切圓的圓心相連，得到所述祥云文化元素的所述骨架。

5.根據權利要求4所述的一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法，其特征在于：尋找所述祥云文化元素圖像內各個點的最大內切圓圓心的方法為：

在祥云文化元素圖像內任取一點A，計算A點與所有輪廓點的距離，將所有距離數據從小到大進行排序，記為距離數組r[n]；

將所述距離數組r[n]中最小的三個距離數據作為兩組進行分析，第一組r[0]與r[1]，第二組r[0]與r[2]，當第一組和第二組任意一組滿足以下條件時，則判斷A點是最大內切圓的圓心，當第一組和第二組均滿足以下條件時，則判斷A點不是最大內切圓的圓心，所述條件為：r[0]與r[1]或r[0]與r[2]所對應的輪廓點之間的輪廓距離大于指定閾值，且r[0]與r[1]或r[0]與r[2]的差值小于0.5。

6.根據權利要求1所述的一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法，其特征在于，所述步驟三的具體步驟包括：

31)求所述骨架上所有點最大內切圓的半徑平均值，并用云頸參數k調整所述平均值，篩選出半徑大于經調整后的所述平均值的最大內切圓，篩選出來的即是云頭部分的最大內切圓；

32)求解各個云頭部分最大內切圓圓心的平均值作為云頭中心點，則骨架上距離所述中心點最遠的點為云尾點，標記此云尾點為擴散起始點；

33)將各個云頭部分最大內切圓與祥云區域邊緣相切的兩個點分別連接起來形成數條云頭連線；

34)從所述起始點開始在所述輪廓內向兩邊擴散蔓延，直至擴散蔓延到最接近的云頭連線，則擴散蔓延停止，擴散經過的點即標記為云尾區域的點；未被標記為云尾區域的點即為云頭區域的點。

7.根據權利要求6所述的一種敦煌壁畫祥云文化元素的云頭云尾提取方法，其特征在于：所述云頸參數k的取值范圍為0.8-1.2。