碎纸片的拼接复原
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徐睦浩1,衣禹桥1,李英群1,李金屏1,2,3*
（1 济南大学 信息科学与工程学院;
2 山东省网络环境智能计算技术重点实验室（济南大学）;
3 山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室）
摘要：针对基于机器视觉的自动拼接碎纸片技术对于不规则碎纸片的拼接存在适应性差、匹配成功率低等问题，提出了一种新的边缘形状描述子方法并与色彩信息相结合的多维度匹配的不规则碎纸片拼接方法：首先，提取碎片边缘的位置信息和颜色信息；然后，基于关键点可有效提高目标匹配效率的特点，将边缘位置信息分段，拟合出边缘曲线，通过边缘曲线得到分段曲线的曲率，获取关键点；最后，在灰度值完成不规则碎纸片拼接的基础上，将关键点的距离信息作为匹配信息，找出相邻碎片信息。拼接完成后通过碎片边缘的彩色信息验证拼接是否正确。该方法有效结合了边缘形状和灰度信息，对不规则碎片的拼接更具适应性；在不同场景下的匹配成功率可达90%以上，并且简化了计算量。
关键词：碎纸片拼接；图像处理；形状描述子；曲率；多维度匹配
引用格式：徐睦浩, 衣禹桥, 李英群, 等. 基于边缘位置与颜色信息的不规则碎纸片拼接方法[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2020,48(06):90-95.
XU M H, YI Y Q, LI Y Q, et al. A method of stitching irregular scrapped paper based on edge information[J]. Journal of Shaanxi Normal University (Natural Science Edition), 2020, 48(6): 90-95.
作者简介 李金屏，男，博士，教授，研究生导师，济南大学模式识别与智能系统研究所所长，2018年度获得“泰山产业领军人才”称号。长期从事计算机应用研究，研究课题涉及数字图像处理、计算机视觉、机器人、模式识别、机器学习、优化算法等理论和相关应用。中国计算机学会高级会员、中国人工智能学会高级会员、中国图像图形学会高级会员、IEEE会员。现任中国人工智能学会机器学习专委会常委（CAAI-ML）、中国人工智能学会模式识别专委会委员（CAAI-PR）、中国计算机学会人工智能与模式识别专委会委员（CCF-AI）、中国计算机学会计算机视觉专委会委员（CCF-CV）、中国图象图形学学会机器视觉专委会委员（CSIG-MV）、中国逻辑学会非经典逻辑与计算专委会委员。还担任山东省人工智能学会常务理事（SDAAI）、山东省人工智能学会视觉应用与智能感知专委会主任（SDAAI-VI）等。作为负责人主持多项省部级科研课题，包括山东省科技重大专项、山东省科技创新工程、山东省科技发展计划、山东省自然科学基金等，参与国家863计划项目、国家自然科学基金等；同时，还积极与企业开展广泛合作，解决了企业许多技术难题，先后解决了机器人更换跌落开关作业视觉伺服、档案扫描件的矫正处理、妇科白带常规分泌物标本干湿片图像自动分析识别、基于图像分析技术的架空高压输电线路安全走廊入侵报警系统、基于数字媒体分析技术的电力系统安全保障技术研发等相关技术难题。先后在 International Journal of Modern Physics、International Journal of Information Acquisition、Journal of Computational Information System、Chinese Science Bulletin、Communications in Computer and Information Science、《计算机学报》、《电子学报》、《模式识别与人工智能》、《计算机研究与发展》、《陕西师范大学学报（自然科学版）》等期刊和国内外学术会议发表200多篇论文。获得和申请国家发明专利30多项，主持和参与国家基金、省部级项目以及企业合作项目30多项，先后获得山东省高等学校优秀科研成果奖、山东省科学技术奖（自然科学类）、吴文俊人工智能科学技术奖（科技进步奖）、中国石油和化工自动化行业科学技术奖科技进步奖等，先后获得山东省优秀研究生指导教师、泰山产业领军人才等称号。E-mail: ise_lijp@ujn.edu.cn
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2019年11月，《陕西师范大学学报（自然科学版）》入选“中国科技期刊卓越行动计划”梯队期刊类项目。投稿平台：http://sxsz.cbpt.cnki.net/联系电话：（029）81530885/ 81530883电子邮箱：cqj759@163.com（地球科学、资源与环境科学）libo622@snnu.edu.cn（物理学、体育科学）songyiwen@snnu.edu.cn（数学、计算机科学）jiaoyang1113@snnu.edu.cn（化学、材料、食品和生命科学）微信公众号：JSNULK
