基于像素点的碎片图像拼接技术

针对一页规则的既纵切又横切的中文文件碎片和一页规则的双面打印的英文文件碎片,分别提出了一种基于行列图像的碎片匹配算法和二维图像成片连接匹配算法。首先将碎片边缘像素点转化成灰度值,然后对各碎片的灰度值进行匹配度研究,且将匹配度作为碎片之间拼接的依据,最后使用相应的算法计算机按碎片拼接顺序输出碎片号。通过实验分析表明,该算法能够更快地获得碎片拼接结果,大大提高拼接复原效率。     

基于模拟退火的空白填补碎片自动拼接算法

针对形状规则的双面灰度碎片,建立了一种基于模拟退火的依次空白填补的拼接复原算法。以碎片的灰度矩阵建立距离矩阵,通过降温退火,逐次填补空白,得到碎片的大概排序结果,然后依据文意进行适当的人工干预,得到最终的拼接结果。逐次空白填补过程中对碎片不断进行修正检验,保证了拼接的准确性。仿真模拟证明了算法能完成对碎片的自动拼接,对比试验证明算法是相对高效和有效的。     

基于角边特征的纸质碎片自动拼接复原算法

针对人工复原纸质文物碎片存在尝试次数多、拼接速度慢、复原准确性与完成度低等问题，提出一种依据碎片角度与边长特征进行纸质文物碎片自动拼接复原的算法。首先，将碎片图像进行预处理并根据碎片的角度值进行粗匹配，得到角度值相等的碎片图像；然后，在粗匹配的基础上，利用碎片的角边长进行细匹配减少重叠情况，得到碎片图像的基本匹配结果；最后，利用凹凸函数对方向相对的碎片图像情况进行遗漏弥补，并运用震荡函数对最终匹配图像进行缝隙弥补得到完整拼接结果。理论分析和碎片拼接仿真实验结果表明，与特征点、近似多边形拟合、角序列匹配等碎片自动拼接算法相比，所提算法的拼接准确率、拼接完成度与拼接耗时分别至少提高了12个百分点、11个百分点与10个百分点。所提基于角边特征的碎片拼接算法减少了繁琐的图像计算步骤，精确了碎片匹配结果，使得在实际文物修复等工程中能够实现非规则碎片高效、高精准的匹配。     

一种基于灰度值矩阵的文档复原方法研究*

对于切碎英文文档自动拼接还原中无法利用碎纸片几何形状特征的问题, 提出一种基于灰度值矩阵的文档碎片拼接方法。利用碎片图像的特征向量消除同行字母处于不同高度的负影响, 提取其特征位置作为动态聚类的分类标准,依据文本行特征进行动态聚类和类间排序。设计了一种基于原图像碎片边界矩阵的四邻拼接算法进行逐一高效地拼接还原。仿真结果表明, 该方法准确率较高且操作简便, 对规则碎片拼接还原具有良好的实际意义。     

基于集合论的E-mail碎片雕刻模型及算法

为获取存储介质中的碎片E-mail证据,利用集合论原理对邮件碎片文件雕刻问题进行分析,确定基于集合论划分思想的碎片文件雕刻思路。设计包含预处理、E-mail文件碎片子集确定、E-mail碎片间的连接关系确定等过程的邮件碎片文件雕刻算法模型。利用十六进制编辑器,阐述E-mail文件的内部结构特征,结合碎片邮件头尾和内嵌的html文件特征,论述存储介质上碎片的属性,给出碎片间的集中特性、跟随特性、线性特性以及信息特性的连接规则。实验结果表明,碎片邮件文件雕刻算法能更有效地获取邮件证据。     

改进的遗传算法应用于碎片拼接

碎片拼接实际用途已经越来越广泛,本文讲述传统碎片拼接的方法,引出图形匹配策略,传统的碎片拼接算法大多需要大量繁琐的计算,大大增加了算法的时间复杂度,依据传统算法的不足,改进遗传算法应用于碎片匹配策略,提出可以实现更高效率、更高准确率的碎片拼接算法。     

基于文字特征的文档碎纸片半自动拼接

分析了基于几何特征的碎纸片自动拼接方法的缺点,研究了碎纸片内文字行特征、表格特征特点,以及碎纸片内文字行特征、表格线特征的获取方法,提出了基于碎片文字行特征或表格特征的碎片半自动拼接算法。根据算法研制了C语言计算机程序,用该程序对一实际例子进行了拼接试验,试验结果表明该方法效果良好。     

基于相关矩阵的纵向碎纸拼接方法

由于碎纸机的使用,伴随出现了对碎纸拼接的需要。为了使得拼接更加简便、快捷,本文采用以线性代数中相关矩阵为核心的碎纸拼接算法,对单面打印的规则型碎纸进行自动拼接复原。首先将图像信息转化为像素矩阵,然后根据文字的形状特征以及连续性,计算所有碎片的边缘像素矩阵的相关度,从而得到一个相关矩阵。通过对相关矩阵中每一列的相关度进行比较,得到相关度最高的一张碎片进行拼接。经过实例研究验证后,该算法简洁可行,比较精确。     

基于文档文字特征的碎纸机碎片拼接算法

针对经碎纸机粉碎的文档碎片,提出拼接复原的模型并研制了相应的算法。首先研究文档碎片边界像素特征,据此提出碎片横向拼接的两种算法;然后,研究行高、字体间间距以及字体大小等文本特征,据此提出针对经横向拼接形成的水平残条的纵向拼接算法。最后根据算法编写Matlab程序,并进行实验,结果表明该算法效果良好。     

基于轮廓与断面匹配的秦俑碎片拼接方法

针对兵马俑第3次发掘大量破碎俑片的虚拟复原需求,分析秦俑碎片拼接的特殊性,归纳陶制碎片的分类原则,提出一种结合碎片边缘轮廓和断裂面匹配的混合拼接方法。依据俑体碎片断裂面厚度,将其映射到空间曲线模板或空间曲面模板。基于积分不变量计算俑体碎片特征向量,采用一致性约束方法获取碎片初始匹配点对。利用筛选算法去除伪初始匹配点对,应用几何哈希算法寻找碎片最优匹配点对。其中,空间轮廓曲线匹配基于多边形弧串匹配法,空间曲面匹配基于多尺度积分不变量法。对破碎兵俑和陶马的拼接结果表明,该方法能正确得到碎片间的匹配关系,具有较好的鲁棒性。     

基于生成树代价和和几何约束的文物碎片自动重组方法

在文物碎片自动重组过程中, 针对传统基于几何驱动重组的方法容易受噪声影响会产生误匹配等问题, 本文提出一种基于生成树代价和和几何约束的文物碎片自动重组方法. 首先, 采用曲度函数提取碎片断裂面上凹凸性显著的n个特征点; 进而, 对其进行拓扑重构, 以特征点空间位置之间的欧氏距离为权值, 构造n阶带权无向完全图及其最小、最大生成树, 以生成树的代价和为邻接约束, 快速筛选潜在匹配碎片; 然后, 再以特征点的主曲率构造特征串, 引入Hausdorff距离来衡量两个特征串之间的相似程度, 可以有效找出配对碎片; 最后, 采用四元数法估算旋转平移矩阵将碎片粗对齐, 再采用迭代最近点算法实现精确对齐. 实验结果表明, 重组误差小于1 mm, 与传统方法相比, 该方法特征点数量较少, 计算量小, 有效提高了碎片重组的效率和准确性.     

A graph-based optimization algorithm for fragmented image reassembly

We propose a graph-based optimization framework for automatic 2D image fragment reassembly. First, we compute the potential matching between each pair of the image fragments based on their geometry and color. After that, a novel multi-piece matching algorithm is proposed to reassemble the overall image fragments. Finally, the reassembly result is refined by applying the graph optimization algorithm. We perform experiments to evaluate our algorithm on multiple torn real-world images, and demonstrate the robustness of this new assembly framework outperforms the existing algorithms in both reassembly accuracy (in handling accumulated pairwise matching error) and robustness (in handling small image fragments).     

Fragmented skull modeling using heat kernels

We develop a geometric reassembly algorithm that composes a 3D model from its fragments. One important application of this work is skull completion and modeling in archeology and forensics. Our reassembly algorithm employs a scale-space representation of shape based on the heat kernel, which only depends on the intrinsic geometry of the surfaces. Partial matching can then be conducted effectively. The entire assembly pipeline has three steps: (1) fragment-template matching based on heat-kernel; (2) matching refinement based on RANSAC and assembly computation; (3) assembly refinement using least square transformation error (LSTE) of break-curves. The main contribution of this paper is presenting novel algorithms for the first two steps. Experimental results on scanned skull fragments demonstrate the efficacy and robustness of our algorithm.     

一种碎纸自动拼接中的形状匹配方法

碎纸自动拼接技术是图像处理与模式识别领域中的一个较新但是很典型的应用，它是通过扫描和图像提取技术获取一组碎纸片的形状、颜色等信息，然后利用计算机进行相应的处理从而实现对这些碎纸片的全自动或半自动拼接还原。碎纸自动拼接过程一般包括图像预处理和匹配两个主要步骤。形状匹配是碎纸自动拼接过程中的关键技术，但是至今为止，没有很成熟的方法应用于相关工作中。该文给出一种从提取碎纸片轮廓线出发，通过边界准则和面积准则来判断两个轮廓是否匹配来达到碎纸拼接目的的方法，实现了基于计算机辅助的碎纸自动拼接还原。     

IP分片重组Cache实现的测试与分析

IP碎片攻击是网络攻击的主要方式之一,攻击者利用系统对IP数据包分片重组实现上的漏洞,构造大量特殊的分片发送给目的主机,导致目的主机由于重组错误而造成拒绝服务、系统崩溃等。IP分片重组Cache的实现包括IP分片的重组算法、超时处理、替换策略等。文章从分析Linux操作系统IP分片重组Cache实现的策略入手,提出了一种测试IP分片重组Cache实现的方法,并在此基础上推测出Windows系统实现IP分片重组Cache的方法。     

基于统计和规则的未登录词识别方法研究

介绍了一种基于统计和规则的未登录词识别方法.该方法分为2个步骤:(1)对文本进行分词,对分词结果中的碎片进行全切分生成临时词典,并利用规则和频度信息给临时词典中的每个字串赋权值,利用贪心算法获得每个碎片的最长路径,从而提取未登录词;(2)在上一步骤的基础上,建立二元模型,并结合互信息来提取由若干个词组合而成的未登录词(组).实验证明该方法开放测试的准确率达到81.25%,召回率达到82.38%.     

自然场景图像中的中文文本提取

针对自然场景中中文文本的提取效率不足的问题,提出了一种基于ISODATA聚类和支持向量机(SVM)结合的自然场景中文文本提取算法。根据文本颜色和笔画的特征通过ISODATA聚类算法和局部分割的方法,分割出类文本区域;利用有效的几何特征,通过连通域分析去除部分非文本域;利用中心聚合方法使结构分离的中文文本合并后,将文本连接成行,提出行级特征用SVM分类出正确文本行及相应文本。实验结果表明,该算法对中文文本具有很好的提取效果和综合性能。     

基于Morse-Smale拓扑特征的文物碎片拼接算法

针对计算机辅助文物虚拟复原中由于破损文物断裂部位边缘受损而引起的轮廓线不能充分表示断裂面几何特征的问题,提出了一种基于断裂面拓扑特征的破碎文物自动拼接算法.首先,定义碎片模型顶点显著度指标函数,提取断裂面特征点,依据Morse-Smale复形理论构建并简化断裂面的几何拓扑图;然后,通过定义基准点与0值面,从而计算目标点的对应高度差值,将拓扑图中四边形曲面构造成为能完整表示断裂面几何特征的特征描述符,并根据凹凸互补性计算初始特征四边形匹配集的误差,筛选出最优匹配集;最后,采用四元组方法计算旋转、平移矩阵,利用穷举搜索法实现碎片的精确拼接.实验结果表明,该方法针对断裂部位边缘受损的破碎文物模型可获得较满意的拼接效果.     

模糊聚类在中文文本分类中的应用研究

将基于等价关系的模糊聚类技术应用于中文文本分类,提出了基于模糊聚类的中文文本分类算法ATCFC。该算法利用基于二级字索引的正向最大匹配算法对文本分词,建立模糊特征向量空间模型,使用贴近度法刻划文本间的相似度。利用算法ATCFC对文本集合进行动态聚类实验,实验结果表明算法ATCFC对于中文文本分类是可行、有效的。     

结合粗糙集与集成学习的中文文本分类方法研究

介绍中文文本分类的流程及相关技术。在分析传统的文本特征选择不足的基础上,提出了基于粗糙集与集成学习结合的文本分类方法,通过粗糙集进行文本的特征选择,采用一种集成学习算法AdaBoost.M1来提高弱分类器的分类性能,对中文文本进行分类。实验证明,这种算法分类结果的F1值比C4.5、kNN分类器都高,具有更加优良的分类性能。