基于墨迹匹配算法的碎纸拼接
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果
片 碎 片 Ａ 的 右 侧 黑 色 像 素 点 的 像 素 点 匹 配 比
信难 求 。越 人语 尺姥 ， 武旄 明
火或 町睹 ｜ 人姥 连 人 向火 横 ，势 ｆ Ｉ
片
率为 ｍ／ ｂ １ 。最后，两 张 图片像 素 匹配 比率总 和的平均值 ，即为 两张 图片碎片 的黑色像素点
完毕 。
Ｙ Ｊ ｙ ２为 图 Ａ 和 图 Ｂ上 方 留 白处 的 差值 ， 由于 图 像 碎 片 的 边 缘 没 有 黑 色像 素 ，故 他 们 的 墨 迹 匹配 度 为 ０ ，但 是 为 了增 加 匹 配 度 ，不 至 于 让 正 确 的 拼 接 方 法 被计 算机 排 除 ，我 们 把 基
碎 片 文 件 的 文字 方 向和 高度 都 相 等 （ 与想 要 复
原 的 目标 文件 相 对 应 ） 。
其 次，扫描 并统计 出每 ‘ 张 碎 片 文 件 的
最左边缘的黑色像素值 ，以此来判断片找出原 【 关键 词】墨迹 匹配 碎纸 拼接
图 １ 墨 迹 匹配 算 法
文件 的最 左 边 缘 的 破碎 文件 。 （ 原 文 件 最 左 边 缘 没 有 任 何 字迹 ， 故此 ，最 左 边 缘 黑 色 像 素 值 为 ０的那 张 破 碎 文 件便 是 原 文件 最 左 边 缘 的 部
１ 问 题 的 分 析
两 张 文档 碎 片 能 否 成 功 的 配 在 起 ，
准值赋为 １ ：常 数 ａ的 目的是增 大所有 图片匹 配 的可能性 （ 我们 把临界值 定为 了 ０ ． ８ ， 匹 配
度 Ｏ ８程 序 继 续 运 行 ，反之 则 需人 工 十 预 ）， 可得 行 间 距 空 白匹 配度 ｋ ： ｋ ｌ 一 （ ｙ １ － ｙ ２ ） ａ ； （ ２ ）
常数 。
第 三 ，利 片 ｊ 计 算 机 ，依据 墨迹 匹配 算 法 ，
分别 计 算 剩 余 的 图 片 碎 片 的 左侧 边 缘 与 已经 选
人工完成 ，准确率较高，但效率很低 。特 别是 当碎片数量巨大，人工拼按 很难在 短时间内完
成 任 务 。 随 着 计 算机 技 术 的 发 展 ， 人们 试 图开 发 碎 纸 片 的 自动 拼 接 技 术 ， 以 提 高拼 接 复 原 效
４ 总 结
当碎 片数 量较 大，且 切割方 式较 为统
时， 选 用 墨迹 像 素 匹 配 度 算 法 具 有 一 定 的优 热 对Ｊ 单 面 打 印， 纵 横 切 割 的碎 片 ， 罨迹 像 素 匹 配度 算 法 、行 间 空 白匹 配 度 算 法 和段 落 模 式 匹 配 度 算法 的结 合 使 用 ，准 确 率 较 为满 意 ，效 果 良好 。但 在 段 落 拼 接 中 ，无 法 实 现完 全 正确 ， 还 需 进 步 改 进 。
的 匹 配度 ｓ ：
ｓ ＝ （ ｒ ｎ ／ ａ ２ ＋ ｍ ／ ｂ １ ） ／ ２
其 中 ，０ Ｏ ％＜ Ｓ ＜ ＝ ｌ Ｏ Ｏ ． Ｏ ％
（ １ ）
●
尔南 倾 。我 欲 之 梦 焚越 ， 役
Ｊ Ｌ ； 二
匕 度 镜潮 月。 湖 月照我 影 ，送 我
图 ２ 无 墨 迹 匹配 的适 用 行 间距
２ ． ３ 上 下 拼接 匹配 算 法 如 图 ３所 示 ， 图 １ 在 图 ２的 上 方 ， 我 们
最优的程度时 ，才能够实现匹配成功。 因此，
在做上下拼接时有两种情况，第一种 是无 墨迹
像 素点的 匹配度 的定 义，则成 ｒ解决问题的一 匹配 度 适 用 行 间 距 匹 配 ； 第 二 种 是段 落 模 式 匹 个关 键 ，而 匹 配 成 功 的 成 功 率 的 大 小 ， 则 完 全 配 。
． ３ ． １ 无 墨 迹 匹 配 的 适 用 行 间距 问题 取 决于两 张碎片 的像素点 的匹配值的大小，像 ２ 假 设 基 准 行 间距 为 常 数 Ｌ，图 １与 图 ２的 素 匹配值越大 ，则成功的几率也越大 。
图像与多媒体技术 ・ Ｉ ｍａ ｇ ｅ＆Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｉ ａ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
基于墨迹匹配算法的碎纸拼接
文／ 韩如冰 于 泳海
为ｍ ／ ａ ２ ； 图 片 碎 片 Ｂ 的左 侧 黑 色 像 素 点 与 图
碎纸拼接与复原 ，是一项在 司法 鉴 定，残缺 文物 复原 以及 重 要 文件 的破 碎再 还 原 中非常 重要 的 技 术 。 传 统 方 法 主要 通 过 人 工 进行 ，准确 率 高但 效率 低， 尤其 是碎 片数 量较 大 的情 况下，这 种 缺 陷 更为 突 出。本 文将 计算机 技 术 应 用 到 碎 片 拼 接 工 作 中， 针 对 特 定 图片碎 片的拼 接复 原技 术进 行 了 研 究 ， 得 到 了较 为 满 意 的 结
其上面的像素点的匹配值的大小起到 Ｊ ， 至关重
要 的作 用 ，若 是 匹 配 值 高 ，则 这 两 张 文 档 碎 片
拼接存一起的机率就越大，反之则不然；另外，
单 方面 的像 素 点 匹 配 成 功 ，也 不 能 够 说 明 这 两 张 碎 片 匹 配 成 功 ， 只有 两 方 的 匹 配 值 都达 到 了
分 ）。
２ ． ２ 行 间 空 白 匹配度 算 法
破碎 文件 的复 原拼接 技术 在司法物 证
有 着 重 要 的应 用 。传 统 上 ， 拼 接 复 原 工作 需 由 如图 １ 所 示 ， 图 片 碎 片 Ａ 的 上 方 空 白处 为ｙ １ ， 图 片 碎 片 Ｂ 的 方 空 白 处 为 ｙ ２ ； ａ为
率。
定 好 的左 基 准 图 片 碎 片 的 右侧 边 缘 的匹 配 度 ， 匹 配 度 值 最 大 的 即 为其 右 拼 接 图 片 。 第 四 ， 本 次 拼 接 完 成 后 ， 再 以选 定 的 拼 接 图片 作 为 左 基 准 图 片 ，来 和 剩 余 的 碎 片 进 行 像 素 点 匹 配 ，方 法 和 过 程 同上 。 商到 碎 片匹 配
片 碎 片 Ａ 的 右 侧 黑 色 像 素 点 的 像 素 点 匹 配 比
信难 求 。越 人语 尺姥 ， 武旄 明
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率为 ｍ／ ｂ １ 。最后，两 张 图片像 素 匹配 比率总 和的平均值 ，即为 两张 图片碎片 的黑色像素点
完毕 。
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碎 片 文 件 的 文字 方 向和 高度 都 相 等 （ 与想 要 复
原 的 目标 文件 相 对 应 ） 。
其 次，扫描 并统计 出每 ‘ 张 碎 片 文 件 的
最左边缘的黑色像素值 ，以此来判断片找出原 【 关键 词】墨迹 匹配 碎纸 拼接
图 １ 墨 迹 匹配 算 法
文件 的最 左 边 缘 的 破碎 文件 。 （ 原 文 件 最 左 边 缘 没 有 任 何 字迹 ， 故此 ，最 左 边 缘 黑 色 像 素 值 为 ０的那 张 破 碎 文 件便 是 原 文件 最 左 边 缘 的 部
１ 问 题 的 分 析
两 张 文档 碎 片 能 否 成 功 的 配 在 起 ，
准值赋为 １ ：常 数 ａ的 目的是增 大所有 图片匹 配 的可能性 （ 我们 把临界值 定为 了 ０ ． ８ ， 匹 配
度 Ｏ ８程 序 继 续 运 行 ，反之 则 需人 工 十 预 ）， 可得 行 间 距 空 白匹 配度 ｋ ： ｋ ｌ 一 （ ｙ １ － ｙ ２ ） ａ ； （ ２ ）
常数 。
第 三 ，利 片 ｊ 计 算 机 ，依据 墨迹 匹配 算 法 ，
分别 计 算 剩 余 的 图 片 碎 片 的 左侧 边 缘 与 已经 选
人工完成 ，准确率较高，但效率很低 。特 别是 当碎片数量巨大，人工拼按 很难在 短时间内完
成 任 务 。 随 着 计 算机 技 术 的 发 展 ， 人们 试 图开 发 碎 纸 片 的 自动 拼 接 技 术 ， 以 提 高拼 接 复 原 效
４ 总 结
当碎 片数 量较 大，且 切割方 式较 为统
时， 选 用 墨迹 像 素 匹 配 度 算 法 具 有 一 定 的优 热 对Ｊ 单 面 打 印， 纵 横 切 割 的碎 片 ， 罨迹 像 素 匹 配度 算 法 、行 间 空 白匹 配 度 算 法 和段 落 模 式 匹 配 度 算法 的结 合 使 用 ，准 确 率 较 为满 意 ，效 果 良好 。但 在 段 落 拼 接 中 ，无 法 实 现完 全 正确 ， 还 需 进 步 改 进 。
的 匹 配度 ｓ ：
ｓ ＝ （ ｒ ｎ ／ ａ ２ ＋ ｍ ／ ｂ １ ） ／ ２
其 中 ，０ Ｏ ％＜ Ｓ ＜ ＝ ｌ Ｏ Ｏ ． Ｏ ％
（ １ ）
●
尔南 倾 。我 欲 之 梦 焚越 ， 役
Ｊ Ｌ ； 二
匕 度 镜潮 月。 湖 月照我 影 ，送 我
图 ２ 无 墨 迹 匹配 的适 用 行 间距
２ ． ３ 上 下 拼接 匹配 算 法 如 图 ３所 示 ， 图 １ 在 图 ２的 上 方 ， 我 们
最优的程度时 ，才能够实现匹配成功。 因此，
在做上下拼接时有两种情况，第一种 是无 墨迹
像 素点的 匹配度 的定 义，则成 ｒ解决问题的一 匹配 度 适 用 行 间 距 匹 配 ； 第 二 种 是段 落 模 式 匹 个关 键 ，而 匹 配 成 功 的 成 功 率 的 大 小 ， 则 完 全 配 。
． ３ ． １ 无 墨 迹 匹 配 的 适 用 行 间距 问题 取 决于两 张碎片 的像素点 的匹配值的大小，像 ２ 假 设 基 准 行 间距 为 常 数 Ｌ，图 １与 图 ２的 素 匹配值越大 ，则成功的几率也越大 。
图像与多媒体技术 ・ Ｉ ｍａ ｇ ｅ＆Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｉ ａ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
基于墨迹匹配算法的碎纸拼接
文／ 韩如冰 于 泳海
为ｍ ／ ａ ２ ； 图 片 碎 片 Ｂ 的左 侧 黑 色 像 素 点 与 图
碎纸拼接与复原 ，是一项在 司法 鉴 定，残缺 文物 复原 以及 重 要 文件 的破 碎再 还 原 中非常 重要 的 技 术 。 传 统 方 法 主要 通 过 人 工 进行 ，准确 率 高但 效率 低， 尤其 是碎 片数 量较 大 的情 况下，这 种 缺 陷 更为 突 出。本 文将 计算机 技 术 应 用 到 碎 片 拼 接 工 作 中， 针 对 特 定 图片碎 片的拼 接复 原技 术进 行 了 研 究 ， 得 到 了较 为 满 意 的 结
其上面的像素点的匹配值的大小起到 Ｊ ， 至关重
要 的作 用 ，若 是 匹 配 值 高 ，则 这 两 张 文 档 碎 片
拼接存一起的机率就越大，反之则不然；另外，
单 方面 的像 素 点 匹 配 成 功 ，也 不 能 够 说 明 这 两 张 碎 片 匹 配 成 功 ， 只有 两 方 的 匹 配 值 都达 到 了
分 ）。
２ ． ２ 行 间 空 白 匹配度 算 法
破碎 文件 的复 原拼接 技术 在司法物 证
有 着 重 要 的应 用 。传 统 上 ， 拼 接 复 原 工作 需 由 如图 １ 所 示 ， 图 片 碎 片 Ａ 的 上 方 空 白处 为ｙ １ ， 图 片 碎 片 Ｂ 的 方 空 白 处 为 ｙ ２ ； ａ为
率。
定 好 的左 基 准 图 片 碎 片 的 右侧 边 缘 的匹 配 度 ， 匹 配 度 值 最 大 的 即 为其 右 拼 接 图 片 。 第 四 ， 本 次 拼 接 完 成 后 ， 再 以选 定 的 拼 接 图片 作 为 左 基 准 图 片 ，来 和 剩 余 的 碎 片 进 行 像 素 点 匹 配 ，方 法 和 过 程 同上 。 商到 碎 片匹 配