数学建模国赛国家一等奖论文

碎纸片拼接

Vol.29No.1 南通职业大学学报

Mar.2015JOURNALOFNANTONGVOCATIONALUNIVERSITY

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第29卷第1期2015年3月第1期

doi:10.3969/j.issn.1008-5327.2015.01.017

破碎文件碎纸片的自动拼接复原

王智刚a,沈晔星a,郭羽涵b,邱中华c

(南京邮电大学a.通信与信息工程学院;b.电子科学与工程学院;c.理学院,南京210023)

摘要:针对文献[1]提出的三个问题,讨论文件碎纸片的计算机自动拼接技术。利用像素点作数字

化图像处理,引入图像梯度和碎片边缘特征差异度计算公式,建立最短路径的规划模型,对碎片进行最优化匹配;根据中英文字特点,给出不同的碎片行特征确定方法,据以解决聚类与纵向拼接。经过得到了5份碎片实例的拼接复原结果。LINGO运行,

关键词:碎纸片拼接;数字化处理;最短路径;边缘特征;差异度;行特征;聚类中图分类号:TP391.41

文献标志码:A

文章编号:1008-5327(2015)01-0067-05

SpliceRecoveryofBrokenFileFragments

WANGZhi-ganga,SHENYe-xinga,GUOYu-hanb,QIUZhong-huac

(a.SchoolofCommunicationandInformationEngineering;b.SchoolofElectronicScienceandEngineering;

c.SchoolofScience,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210023,China)Abstract:Asforthreequestionspresentedbydocument[1],thepaperdiscussedthecomputerautomaticsplic-ingtechnologyoffilefragments.Authorprocesseddigitalimagebyusingpixel,andintroducedtheimagegra-dientanddifferencedegreecalculationformulaoffragmentedgecharacteristic;thenitestablishedplanningmodelwithshortestpathtooptimallymatchfragments.ThepaperpresenteddifferentmethodstodeterminedifferentfragmentslinecharacteristicsaccordingtocharacteristicsofwordsinbothEnglishandChinese.Fi-nally,recoveryresultsoffiveslicefragmentinstancewereattainedafterLINGOoperation.

Keywords:fragmentssplice;digitalprocess;shortestpath;edgecharacteristic;differentdegree;linecharac-teristics;cluster

破碎文件的拼接在司法物证复原、历史文献修复以及军事情报获取等领域都有着重要应用。传统的拼接复原由人工完成,准确率较高,但效率很低。特别是当碎片数量巨大,人工拼接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,以提高拼接复原效率。文献[1]给出5个碎纸片实例,对应三个复原问题,要求分别建立拼接复原模型和算法,并完成复原。如果复原过程需要人工干预,需写出干预

收稿日期:2014-09-12

方式及干预的时间节点。

1问题一

一页单面印刷文字的文件被纵向切割成19

条碎纸片,按0~18编号,且顺序打乱。附件1、附件2[1]给出中、英文各一页文件的碎片图像,要求拼接复原。1.1

数字化图像处理

将图像分为有限个离散点(x,,每个离散点y)

作者简介:王智刚,沈晔星,郭羽涵均为参赛选手;本文获2013年高教社杯全国大学生教学建模竞赛本科组全国一等奖,指

导教师为邱中华。

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