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二维碎片的复原拼合工作大都采用手工的方式,拼合的效率十分低下,但随着计算机技术的发展,尤其是在图形学方面的迅猛发展,使得计算机处理二维碎片的拼合成为可能。二维碎片的轮廓匹配技术目前已发展为计算机视觉、图像分析、医学图像配准、文物复原、光学和雷达跟踪、及模式识别等领域中的重要课题

在某些特殊场景，比如考古挖掘领域，由于时间久远。发掘的文物大都是破碎不完整的，如果纯靠人力对其复原需要大量的时间和精力，计算机辅助拼接碎片有很大的需求。还有碎纸机销毁了很重要的文件，需要将碎片拼接复原。

我们针对这方面的需求开发了一款软件，该软件可以根据碎片图像，对碎片进行拼接和复原。

全部用 C++ 和 opencv 实现，先对碎片进行数字图像处理包括，高斯滤波，形态学滤波，二值化和轮廓树提取等处理。然后用动态规划的最大公共子串算法构建二个碎片的匹配器，最后基于优先队列和 BFS 实现的最小生成树算法拼接还原碎片，该模块是程序的核心算法功能组件。

全部用 Python 实现，其功能包含，网页爬虫获取图像素材，随机切分得到一系列碎片调用底层 C++ 实现的核心模块拼接复原图像，最后包含对拼接结果的测试程序。

PyQt5 设计具有良好的用户交互，可以在界面自动生成碎片，并随机打乱，然后通过拼接按钮自动拼接复原，可以选择切分的数目和类型，可以下载测试数据，并对所有的测试数据全部拼接复原，统计它对不规则带纹理碎片的拼接效果。实践证明，大部分碎片都能取得满意的拼接效果。

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