碎纸片的拼接复原-2013年全国大学生数学建模全国二等奖.docxVIP

PAGE 3 第 PAGE 3页，共 NUMPAGES 28页 2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员 (打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 日期： 年 月 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 31 碎纸片的拼接复原 摘要 图像碎片拼接技术在现实生活中应用的领域越来越广，图像碎片拼接的方法很多，根据空间特征可分为二维图像碎片拼接和三维图像碎片拼接；根据形状特征又可以分为规则图像碎片和不规则图像碎片拼接。本题中讨论了碎纸机切割的二维规则图像碎片的拼接复原,介绍了图像碎片预处理及图像碎片拼合的匹配算法。 问题一：我们利用MATLAB软件对图像进行灰度处理得到点像素模型，而后运用im2double函数将显示的像素点0-255的数值转化为0-1,对图片的匹配拼接我们采用边缘检测的方法，随机定位一个图片，再提取每张图片的边界,通过软件判断它们之间的空白率，运用sobel算子的思想设定阈值（设为0.95）,进而判断图片的左右侧的位置。最终通过MATLAB编程，运行后得出碎纸片的图形和排列顺序。 问题二：问题二是在问题一的基础上再进行横切11次，因此解决问题二的时候我们采取先横后纵的方法进行匹配。先任意取一张图片排在中间的位置，用问题一中的灰度处理和边缘检测等思想，通过matlab编程拼接出图片所在行的排序，再将拼接后得到行的所有图片剔除，按同样的思想对剩余图片进行拼接，以此类推对列进行拼接。最后软件运行中若出现相同匹配量的图像，则通过人工干预的方法完善拼接结果。 问题三：从现实意义出发，问题三需要解决的是双面打印文件的碎纸片拼接复原的情况，是问题一和问题二的延伸，因此我们先任意取一张图片（例如000a），则图片000b便可不予考虑。运用问题一和问题二中灰度处理和边缘检测等思想将此图片与剩余图片逐一匹配，在匹配度相同的情况下人工干预选择出匹配的图片，每匹配出一张图片，其另一个面便可剔除，这样计算量逐渐减小，直至全部拼出为止。 关键字：灰度处理 ；边缘检测； matlab；阈值 1.问题重述 破碎文件的拼接在司法物证复原，历史文献的修复以及军事情报获取等领域都有着重要的应用。历史学家认为恢