数字图像修复技术在文物领域的应用展望

文物修复和图像修复在原理上存在共性,利用这种共性,结合数字图像修复通过数学算法自动实现的特性,可将文物领域的修复需求预先在计算机上虚拟实现。本文简单阐述这种基于数字图像修复技术的文物虚拟修复的概念、意义及研究路线、内容,并展示一些文物虚拟修复的实验成果。最后,结合对文物虚拟修复问题的理解,对数字图像修复技术的在文物领域的应用进行一些展望。     

文物裂隙趋势预测模型研究

露天不可移动文物常年遭受风化侵蚀和人为破坏,保存环境十分恶劣,掌握文物健康状况并进行趋势预测,是"预防性"文物保护工作的重要内容。文物健康监测数据具有不确定性和贫信息性,传统概率统计方法和模糊数学方法不能满足预测要求。针对文物裂隙数据的特点,以陕西唐顺陵天禄石刻为研究对象,提出了采用灰色系统理论来预测文物裂隙发展趋势,建立了裂隙GM((1,1)模型和Verhulst模型,分别确定了灰色模型的灰色作用量和发展系数,并且对唐顺陵石刻文物的裂隙进行了预测。实验用前12个月的裂隙月均值,对随后的7个月的裂隙进行了定量预测,发现天禄石刻的裂隙有缓慢增大的趋势。与同期真实裂隙监测值相比,GM((1,1)模型和Verhulst模型预测值的平均相对误差满足裂隙预测精度要求。研究结果为文物健康趋势研究提供了定量分析的理论依据。     

新津观音寺明代壁画图像的计算机自动虚拟修复研究

文物领域利用数字化文物通过网络媒介传播文物信息已经成为一种文物交流的新趋势。如何更好地利用采集的文物数字化档案,发挥数字文物的作用是进行文物数字化的最终目的。为此,针对新津观音寺明代壁画各种病害造成的不同程度的缺损状况,利用数字图像修复技术对其进行了计算机自动虚拟修复研究。研究表明,Criminisi基于样本的图像修复算法可利用图像小波域的小波系数优化因子,保证算法对不同纹理程度的图像采用适当的优化因子值以实现修复策略的调整,其采样的"素材"同实际壁画修复一样来自于画面已知区域,在观音寺壁画数字图像上有较好的虚拟修复效果。