[發(fā)明專利]基于絕對值距離優(yōu)化的單面碎紙片拼接復原方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810243536.4 | 申請日： | 2018-03-23 |
| 公開（公告）號： | CN108510442B | 公開（公告）日： | 2021-12-31 |
| 發(fā)明（設計）人： | 鄭瑾;羅雙林;張祖平 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | G06T3/40 | 分類號： | G06T3/40;G06T5/00;G06T5/50;G06K9/38 |
| 代理公司： | 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113 | 代理人： | 馬強;李美麗 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 絕對值 距離 優(yōu)化 單面 紙片 拼接 復原 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于絕對值距離優(yōu)化的單面碎紙片拼接復原方法，包括：得到碎片掃描圖片的二值化矩陣Ai；將最左端碎片掃描圖片的編號賦值給left，對應的二值化矩陣賦值給Aleft；建立E＝Aleft，F(xiàn)＝{A1,A2,...,An}\Aleft；建立行向量b并將b初始化為0向量；將left的值賦值給b(k)，k的初始值為1；比較F中各二值化矩陣相對于E的絕對值距離，將絕對值距離最小值對應的二值化矩陣賦值給Abest，將Abest對應的碎片掃描圖片編號賦值給變量best；將best的值賦值給b(k+1)；更新E為EU{Abest}，更新F為F\Abest，更新k為k+1；當k＞n時按照向量b中各元素的編號，確定拼接復原順序并輸出結(jié)果。本發(fā)明的單面碎紙片拼接復原方法不僅準確率高，而且中英文通用，能在無人工干預的情況下實現(xiàn)中英文碎片的準確拼接復原。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于碎紙片拼接復原技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于絕對值 距離優(yōu)化的單面碎紙片拼接復原方法。
背景技術(shù)
破碎文檔的拼接復原技術(shù)在司法鑒定、刑事調(diào)查、歷史研究、軍 事應用等方面具有廣泛的功能和重要價值。目前，在司法鑒定和偵查 中，大多數(shù)拼接和恢復的文檔都是靠手工完成的。這種手工拼接存在 許多問題，例如時間長、效率低，且手工拼接過程中所造成的二次損 壞，會造成更加嚴重后果。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，人們試圖開發(fā)碎 紙片的自動拼接技術(shù)，以提高拼接復原效率。
近年來，隨著德國“斯塔西”文件的恢復工程的公布，碎紙文件 的拼接和恢復技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。傳統(tǒng)的計算機拼接方法采用 改進的模擬退火方法、遺傳算法，利用碎片點邊緣特征、對角特征和 區(qū)域特征進行拼接，例如，利用幾何特征在匹配的相鄰紙張上進行拼 接，但這種基于邊界幾何的拼接方法不適用于具有相似邊緣形狀的碎 紙片。LuoZhizhong在《Semi-automatic splicing of document based on character》中提出了一種算法，該算法使用了拼接邊緣的文本線方向 和表格線方向，其利用文本圖像中的文本圖像的幾何特征，但是它缺 少文本本身信息，所以它需要人工干預。王玉霞等人在《基于文字特 點的碎紙片拼接技術(shù)探究》中則是根據(jù)碎紙片的左右邊緣像素數(shù)相似 的性質(zhì)來進行尋找相鄰的左右邊緣。陳黎黎等人在《基于文檔內(nèi)容的 碎紙拼接技術(shù)》中提出將碎紙片進行投影，然后利用相鄰的碎紙片在 一維數(shù)組上具有相同的投影特來進行匹配。以上幾位學者由于采用的 特征單一，匹配規(guī)則單一，所以復原率并不高，尤其是在碎紙片數(shù)量 較多時需要大量的人工干預。
通常單頁文檔經(jīng)碎紙機銷毀后其碎片都是大幾百至上千片，計算 量巨大且極易產(chǎn)生錯誤的匹配。莊思發(fā)等人在《基于0-1整數(shù)規(guī)劃的 碎紙片拼接復原算法》中提出的基于0-1整數(shù)規(guī)劃的碎紙片拼接復原 算法，該算法雖然準確率高，人工干預少，但存在算法依賴于中文字 符排列比較齊整的特點，對于字符高度不一的英文碎片不適應。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有對碎紙片進行拼接復原的方法，存在準確度低、需較多人工 干預或不適用于英文碎片的缺點。本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有 技術(shù)的不足，提供一種基于絕對值距離優(yōu)化的單面碎紙片拼接復原方 法，不僅準確率高，而且中英文通用，能在無人工干預的情況下實現(xiàn) 中英文碎片的準確拼接復原。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種基于絕對值距離優(yōu)化的單面碎紙片拼接復原方法，其特點是 包括以下步驟：
步驟一，將所有待拼接復原的縱向切割碎片進行掃描并按照1，2，…，n的順序?qū)λ槠瑨呙鑸D片編號，其中每張碎片的大小均為M×N， M為碎片的高度，N為碎片的寬度；
步驟二，分別對n張碎片掃描圖片進行二值化處理，得到各碎片 掃描圖片對應的二值化矩陣Ai，其中i＝1,2,...,n；
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