融合多尺度特征与空间重构的敦煌壁画修复
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.兰州理工大学 电气工程与信息工程学院,甘肃 兰州 730050;2.甘肃省工业过程先进控制重点实验室,甘肃 兰州 730050;3.西北民族大学 数学与计算机科学学院,甘肃 兰州 730030)

作者简介:

刘仲民 (1978-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从事模式识别、图像处理等方面的研究。

通讯作者:

中图分类号:

TP391

基金项目:

国家自然科学基金(62061042)、甘肃省自然科学基金(23JRRA796)和甘肃省工业过程先进控制重点实验室开放基金项目(2022KX10) 资助项目


Dunhuang mural inpainting combining multi-scale features and spatial reconstruction
Author:
Affiliation:

(1.College of Electrical Engineering and Information Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu 730050, China;2.Key Laboratory of Gansu Advanced Control for Industrial Processes, Lanzhou, Gansu 730050, China;3.College of Mathematics and Computer Science, Northwest Minzu University, Lanzhou, Gausu 730030, China)

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    摘要:

    针对敦煌壁画修复过程中存在空间特征冗余和特征交互不充分的问题,提出一种融合多尺度特征与空间重构的敦煌壁画修复模型。该方法首先利用空间重构单元(spatial reconstruction unit,SRU),通过特征分离与重构操作来优化特征学习能力。其次,设计了一种结合多尺度融合与门控残差连接的聚合多尺度上下文模块(aggregated multi-scale context module,AMC),用于更新缺失区域特征。最后,在结构纹理特征融合网络中引入3D排列的全局注意力机制(global attention mechanism,GAM),从而强化纹理和结构特征之间的交互。在敦煌壁画数据集上的实验结果表明,所提方法能够有效修复破损的敦煌壁画,修复后的壁画具有较好的结构及细节信息,且在大面积破损修复及复杂纹理修复方面表现出较强的性能。

    Abstract:

    To address the issues of spatial feature redundancy and insufficient feature interaction in the inpainting process of Dunhuang murals,a Dunhuang mural inpainting model that combining multi-scale features and spatial reconstruction is proposed.This method initially employs a spatial reconstruction unit (SRU) to enhance feature learning capacity through feature separation and reconstruction operations.Subsequently,an aggregated multi-scale context module (AMC),which combines multi-scale fusion and gated residual connections,is designed to update the features in missing regions.Finally,a 3D-configured global attention mechanism (GMA) is integrated into the structure-texture feature fusion network to reinforce the synergy and interaction between texture and structural features.Experimental results on the Dunhuang mural dataset demonstrate that the proposed method effectively inpaints damaged Dunhuang murals, achieving well-preserved structural integrity and detailed features.It also exhibits superior performance in inpainting large-area damage and reconstructing complex textures.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

刘仲民,张振彬,胡文瑾.融合多尺度特征与空间重构的敦煌壁画修复[J].光电子激光,2026,37(3):268~278

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  • 收稿日期:2024-10-16
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  • 在线发布日期: 2026-03-19
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