[发明专利]一种变形数字图案的复原方法

说明书

一种变形数字图案的复原方法，首先确定最终状态图案的最终标志线和最终标志点、原始状态图案的原始标志线和原始标志点；其次在最终状态图案中设置规则分布点，根据最终标志点和原始标志点，获得最终状态图案规则分布点的位移场和应变场；再次确定最终状态图案中最终子区内像素中心点在原始状态图案中对应坐标或者原始状态图案中原始子区内像素中心点在最终状态图案中的对应坐标，复原原始状态图案；最后确定最终状态图案中最终子区内像素中心点在k阶段状态图案中的对应坐标或者原始状态图案中原始子区内像素中心点在k阶段状态图案中的对应坐标，复原k阶段状态图案。该方法复原变形数字图案的精度高，效率高，不受载荷类型的限制。

技术领域

本发明涉及数字图像技术，特别涉及一种变形数字图案的复原方法。

背景技术

变形数字图案的复原是将变形后的数字图案进行恢复以获得变形前的数字图案和变形过程中不同阶段的数字图案，不同于以往的图像恢复技术和残缺图像恢复技术。在金属材料爆炸实验中，由于金属材料发生热塑失稳而形成绝热剪切带，绝热剪切带是最终状态，若可以获得最终状态之前的若干状态，无论对科学研究，还是用于展示绝热剪切过程都具有重要意义。有些工艺品由于保管不善、高温等原因发生变形，导致工艺品表面的图案会遭到破坏，在不易修复的情况下，如果能将工艺品表面的图案以数字图案的形式复原，这在课堂教学、博物馆展览或计算机辅助制造方面有重要意义。

发明内容

针对现有技术的空白，本发明提出一种变形数字图案的复原方法，具体步骤如下：

步骤1、利用最终状态图案的标记，确定最终状态图案的最终标志线和最终标志点、原始状态图案的原始标志线和原始标志点，所述最终状态图案为变形后的数字图案，所述原始状态图案为变形前的数字图案；

步骤1.1、将最终状态图案和原始状态图案的中心点建立在同一坐标系中，所述原始状态图案的中心点任意设置，并保证原始状态图案与最终状态图案不重合；

步骤1.2、利用最终状态图案的标记，确定最终状态图案的最终标志线，在每条最终标志线上设置若干个最终标志点，并确定任一最终标志点的坐标；

步骤1.3、根据最终标志线的变形前状态确定原始状态图案中原始标志线，最终标志线与原始标志线一一对应，在原始标志线上设置若干个原始标志点，最终标志点与原始标志点一一对应，确定任一原始标志点的坐标。

步骤2、在最终状态图案中设置规则分布点，根据最终标志点和原始标志点，获得最终状态图案中规则分布点的位移场和应变场，所述规则分布点为成行成列等间距分布的点，间距自行设置；

步骤2.1、在最终状态图案中设置规则分布点，根据最终标志点坐标和与该最终标志点对应的原始标志点的坐标，确定两点之间的位移；

步骤2.2、利用二维插值方法和最终标志点与对应的原始标志点的位移，计算最终状态图案中规则分布点的位移场；

步骤2.3、利用差分公式和规则分布点的位移场计算最终状态图案中规则分布点的应变场；