彩画是中国传统木结构建筑的一种装饰艺术,具有两千多年悠久的历史,体现了中华民族深厚传统文化的优秀底蕴。然而国内外对于清代皇家古建筑彩画的研究还非常有限,因此,对建筑彩画进行数字化的修复及存储会更加有利于对彩画艺术的研究和保护工作。本文对以数码照片为基础的彩画小样进行边缘修复,生成相应的彩画线描图,进而对彩画的边缘轮廓进行编辑,得到理想的边缘轮廓图,建立彩画图谱库,为彩画的研究及修复提供原始资料及依据。本文研究的主要内容包括:第一,彩画小样的预处理。本文分别对彩画小样进行了增大对比度,小区域背景修复、灰度变换和噪声去除四大方面的预处理工作。在对彩画小样增大对比度后,针对彩画背景的破损与否,判断是否要进行小区域背景的修复。针对彩画的破损程度不同,提出了改进的中值高斯滤波和频域高通滤波两种方法。第二,基于模糊增强的canny边缘提取。本文通过对经典Pal.King模糊算法的分析,结合其缺点和本课题的需求,提出了全局模糊增强和分区域模糊增强相结合的方式,最后再对增强后的图像进行canny边缘提取。文中详细描述了全局模糊增强和分区域模糊增强的方法。第三,基于像素跟踪的优化矢量化,将其矢量化结果存储为DXF格式文件,建立彩画的图谱库。本文详细描述了基于像素跟踪的矢量化过程,并对其进行一系列的优化操作,其最终效果得到了很大的改善。实验表明,本文所采用的方法能够获得彩画小样的相应边界轮廓,并且可以在一些编辑软件中通过对关键控制点的操作,得到最终理想的彩画线描图,从而建立一个完善精确的图谱库。