基于丰度反演及光谱变换的书画霉斑虚拟修复

作者:侯妙乐; 王庆民; 谭丽; 武望婷; 吕书强*
来源:文物保护与考古科学, 2023, 35(02): 8-18.
DOI:10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20210702208

摘要

古书画在保存过程中容易滋生霉斑病害,霉斑不仅影响书画的外观,还会对纸质文物造成不可逆转的永久性破坏。为了给霉斑清洗提供直观参考,提出基于丰度反演及光谱变换的书画霉斑提取与虚拟修复方法。选取与霉斑区域光谱曲线存在明显差异的450~600 nm之间244个波段作为特征波段,通过连续最大角凸锥端元提取与灰度分割,提取霉斑区域。再对高光谱影像进行主成分变换,选取包含信息量最大的前三主成分合成影像,利用Criminisi算法对霉斑区域进行修复,再将修复后的影像进行主成分逆变换,完成高光谱影像的虚拟修复。以中国近现代画家倪田的《捕鱼图》为例进行了研究,发现修复后的霉斑区域与画体融入性较好,边界自然平滑,均方根误差值普遍变小。研究结果可为书画霉斑清洗提供直观的修复依据,具有较强的实用性。

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