敦煌壁画的交互式线描生成技术研究

论文摘要

在文化遗产的保护中，敦煌壁画是一个引起大家注意的话题，而针对敦煌壁画的线描生成，又是一种特殊的保护手段。本文提出了一种交互式敦煌壁画线描生成框架，系统能在一定量的用户指导下，将一张大区域受噪声（损坏或缺失）影响的壁画，生成对应的壁画线描图，用以壁画临摹、识别和学习等多方面。本文将壁画线描生成的过程分为了三个阶段，提出了一个完整的指导用户进行壁画线描生成的框架，结合敦煌壁画的特点完成壁画线描生成的过程。首先，本文定义了壁画的结构元素及其对于壁画线描生成的重要性，采用图像分割的技术提取壁画的结构信息，本文利用全局的gPb图像分割技术抑制壁画中的全局噪声对于图像分割的影响，在用户的一定阈值控制下，得到由若干强弱不同的线条分割开的层次区域，对这些区域进行颜色标记得到完整的壁画结构信息，作为下一个阶段的指导。其次，对于壁画线条的提取本文采用了常见的边缘检测技术，为避免壁画上噪声的影响，首先对壁画进行了平滑处理，然后使用canny算子提取了壁画的内容线条。最后，本文对于敦煌壁画中常见的壁画元素进行二进制特征描述符统计，并根据统计数据建立了壁画元素特征数据库，对于用户指定的缺失区域进入该数据库中按元素类别进行查找，推荐出一定数量的匹配壁画元素供用户进行替换。同时，本文也讨论了对现有壁画的拼接和矢量化微调的应用，提供给用户一定的修改空间。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 线描制作情况
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的组织结构
• 第二章 相关工作及综述
• 2.1 图像滤波技术
• 2.2 图像分割技术
• 2.3 聚类算法
• 2.4 边缘检测技术
• 2.5 特征描述符
• 第三章 壁画结构的提取
• 3.1 结构提取的问题
• 3.2 对壁画采用分层次分割技术
• 3.3 实验及结果分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 壁画线描的生成
• 4.1 线描生成的问题
• 4.2 壁画线条的提取
• 4.3 壁画重复元素建库
• 4.4 缺失内容查找
• 4.5 本章小结
• 第五章 线描优化与应用
• 5.1 优化处理
• 5.2 应用展示
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢