文物图像复原预处理优化

图像预处理的主要目的是消除图像中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别的可靠性。直接获取的图像往往是不满足直接对其进行处理的要求的，因此“图像预处理”模块是与“图像处理”相关的系统的基础模块。就“文物图像复原系统”而言，文物图像复原预处理有3种预处理方法可供选择，分别为几何校正、图像缩放和图像裁剪，主要是对文物图像进行结构上的处理，为实现文物图像的复原奠定基础。

6.5.3.1　几何校正

在真实的成像系统中，由于拍摄设备本身的问题，图像成像时可能存在角度差，即发生投影变形、扭曲等，进行几何校正，就是通过建立映射关系，将校正前后图像像素的空间坐标进行确定。要想校正图片，首先要建立校正模型，校正模型建立的第一步就是在畸变图像上从上到下、从左到右选取4个控制点。一般而言，根据对应关系，这4个控制点分别为正常图像的左上、右上、左下和右下的4个像素点。几何校正前后的效果对比如图6－26所示。

图6－26　几何校正前后的效果对比(附彩插)

(a)原图；(b)校正图

6.5.3.2　图像缩放

图像缩放不仅仅是对图像大小的调整，它还能在一定程度上影响图像的质量，一是影响图像的平滑程度，二是影响图像的清晰程度。在导入图片后，会弹出缩放倍数输入框，在输入框中输入缩放倍数后，会根据具体的输入值计算缩放后的图像高度和宽度，并进行最近取整进而完成新图像的创建过程，然后进行矩阵边缘扩展，再将图像的元素逐列扫描进行像素的映射，并最终得到缩放图，缩放效果如图6－27和图6－28所示。

图6－27　图像缩小(附彩插)(www.xing528.com)

(a)原图；(b)缩小50%后的图

6.5.3.3　图像裁剪

根据实际研究的需要，可将待复原文物图像进行裁剪，得到实际想要复原的文物图像区域，以便更好地实现图像复原，本系统采用imcrop函数进行图像裁剪，裁剪后的图像形状为矩形，裁剪效果如图6－29所示。

图6－28　图像放大(附彩插)

(a)原图；(b)放大150%后的图

图6－29　图像裁剪(附彩插)

(a)原图；(b)裁剪图