基于多阶段优化的壁画图像色彩还原

来源：计算机工程与应用杂志2024年第2期北京时间：

作者：徐志刚, 陈士成, 朱红蕾

单位：兰州理工大学 计算机与通信学院，兰州 730050

摘要：敦煌壁画是中国最有价值和不可再生的文化遗产之一。而壁画图像的色彩复原对敦煌壁画的数字化保护和展示具有重要意义。为了解决褪色壁画图像色彩还原过程中出现的边缘伪影和色彩混叠问题，提出一种基于多阶段优化的壁画图像色彩还原方法。该方法利用高斯核函数得到壁画图像的多尺度表示。同时，构建三个基于编码器-解码器的迁移子网来学习壁画图像多尺度表示的语义特征，在参考壁画和褪色壁画之间建立语义关联来恢复壁画颜色。采用由粗到细的优化策略，在各个阶段间构建跨尺度特征融合模块实现图像多尺度表示的特征融合，建立不同阶段间的特征依赖关系。通过多阶段逐步优化，实现壁画图像的色彩还原。通过对临摹壁画和真实壁画的实验表明，该方法能够较有效地消除噪声影响，在还原壁画色彩的同时能较好地保持褪变色壁画图像的边缘纹理信息。

关键词：壁画图像,色彩还原,多阶段方法,注意力机制,编码器-解码器网络