專利名稱：字畫掃描設(shè)備及鑒定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于字畫鑒定技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于卷軸式字畫掃 描設(shè)備，并公開了一種通過數(shù)字圖像匹配對字畫進行真?zhèn)舞b定的方法。
背景技術(shù)：
中國書畫市場經(jīng)歷了十幾年的快速成長，無論市場規(guī)模、參與的廣泛性和社會影 響等方面都取得了很大的進展，但也存在諸多問題與弊端，比如法規(guī)的不完善、贗品的泛 濫、誠信的缺失、秩序的不規(guī)范等，其中贗品泛濫是當(dāng)前藝術(shù)品市場中最嚴重、最亟待解決 的問題。書畫的造假販假行為嚴重抑制了國內(nèi)藝術(shù)品市場的良性發(fā)展，極大地侵犯了買家 投資人的利益，造成此現(xiàn)象的一個重要原因就是作品的鑒定問題。目前書畫鑒定主要依靠專家的個人經(jīng)驗，一般稱之為經(jīng)驗鑒定。經(jīng)驗鑒定的個 性化色彩較濃，在認知和經(jīng)驗上帶有個人主觀意味，而且一直沒有形成一個相對完善的評 價體系，加之造偽技術(shù)的五花八門、日新月異，給經(jīng)驗鑒定增加了越來越多的困難和不確定 性。近年來，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使現(xiàn)代科技手段在書畫鑒定方面的有效運用成為可能，目 前運用科技手段進行書畫方面的數(shù)據(jù)采集與分析對書畫作品沒有損傷，這種無損科技手段 的運用對藝術(shù)品的保護、研究、傳承等具有特別重要的意義。本發(fā)明設(shè)計一種字畫圖像采集設(shè)備，并使用可移動的終端對字畫圖像進行比對， 從而鑒定字畫的真?zhèn)巍＿@種方法的優(yōu)勢在于可以得到準確、永久地記錄和精確的校驗；查驗 方便，不需要專業(yè)鑒定知識也能精準地校驗字畫作品的真?zhèn)危苡行У刈柚箓巫鞯姆簽E，有 利于字畫收藏活動的健康發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
為解決傳統(tǒng)的經(jīng)驗型字畫鑒定方法帶來的主觀因素等問題，本發(fā)明公開了一種字 畫掃描設(shè)備，采集字畫真品的數(shù)字圖像，以及基于所述字畫掃描設(shè)備的一種字畫鑒定方法， 本發(fā)明推動字畫鑒定方法升級，向客觀、準確、易用的方向發(fā)展。本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體如下—種字畫掃描設(shè)備，包括機械傳送部、光學(xué)掃描部、數(shù)據(jù)處理及顯示部，其特征在 于所述機械傳送部包括字畫移動機構(gòu)和光學(xué)掃描設(shè)備移動機構(gòu)，所述字畫移動機構(gòu) 用于將待掃描字畫卷開和回收，所述光學(xué)掃描設(shè)備移動機構(gòu)用于控制光學(xué)掃描部在所述字 畫平面上與字畫卷開方向相垂直方向上移動以便實現(xiàn)所述光學(xué)掃描部對整幅字畫的完整 遍歷；所述光學(xué)掃描部包括線陣或面陣數(shù)字相機，所述光學(xué)掃描部用于對待掃描字畫的 圖像采集，并將所采集的圖像上傳至所述數(shù)據(jù)處理及顯示部；所述數(shù)據(jù)處理及顯示部包括圖像特征提取軟件模塊、特征匹配軟件模塊和用戶使 用界面，其中所述圖像特征提取軟件模塊用于提取所采集圖像特征并存儲，所述特征匹配軟件模塊用于計算所采集的字畫圖像與待鑒定的字畫局部圖像的匹配程度從而辨認待鑒 定的字畫局部圖像是否為真品，所述用戶使用界面用于為用戶進行字畫掃描、圖像匹配識 別功能的使用提供操作界面。本發(fā)明還公開了一種基于所述字畫掃描設(shè)備的字畫鑒定方法，所述方法包括以下步驟
(1)將字畫真品固定于字畫移動機構(gòu)上；
⑵字畫掃描設(shè)備系統(tǒng)硬件和軟件初始化
⑶光學(xué)掃描部中數(shù)字相機自動對焦；
⑷對字畫真品按區(qū)域按塊掃描；
(5)在字畫真品圖像采集的同時進行圖像拼接；
(6)對采集的所述字畫真品圖像進行全局位置調(diào)整；
(7)將掃描的字畫真品存儲為TMAP格式的圖像文件；
⑶使用移動終端，提取待鑒定的字畫局部圖像信息；
(9)在數(shù)據(jù)處理及顯示部將待鑒定的字畫局部圖像信息與所存儲的字畫真品圖像
進行比對；(10)若存在能夠匹配上的圖像塊，即判斷為真跡，否則為贗品。本發(fā)明定義的字畫鑒定方法，首先通過前述字畫掃描設(shè)備對真品進行掃描，存儲 為TMAP格式。圖像掃描、拼接、存儲同步完成。全自動無需值守。TMAP格式可對后續(xù)的圖 像處理提供良好的實時性、可靠性支持。然后，將通過移動終端獲取到的字畫局部圖像與真品進行比對。比對效果主要通 過最大相關(guān)性來評估。根據(jù)下式計算兩個圖像塊的候選區(qū)域之間的相關(guān)性，當(dāng)獲得最大相 關(guān)性時，即認為尋找到圖像匹配的最佳位置(下面的公式用于最大相關(guān)性Corr計算。也就 是置信度)
權(quán)利要求
一種字畫掃描設(shè)備，包括機械傳送部、光學(xué)掃描部、數(shù)據(jù)處理及顯示部，其特征在于所述機械傳送部包括字畫移動機構(gòu)和光學(xué)掃描設(shè)備移動機構(gòu)，所述字畫移動機構(gòu)用于將待掃描字畫卷開和回收，所述光學(xué)掃描設(shè)備移動機構(gòu)用于控制光學(xué)掃描部在所述字畫平面上與字畫卷開方向相垂直方向上移動以便實現(xiàn)所述光學(xué)掃描部對整幅字畫的完整遍歷；所述光學(xué)掃描部包括線陣或面陣數(shù)字相機，所述光學(xué)掃描部用于對待掃描字畫的圖像采集，并將所采集的圖像上傳至所述數(shù)據(jù)處理及顯示部；所述數(shù)據(jù)處理及顯示部包括圖像特征提取軟件模塊、特征匹配軟件模塊和用戶使用界面，其中所述圖像特征提取軟件模塊用于提取所采集圖像特征并存儲，所述特征匹配軟件模塊用于計算所采集的字畫圖像與待鑒定的字畫局部圖像的匹配程度從而辨認待鑒定的字畫局部圖像是否為真品，所述用戶使用界面用于為用戶進行字畫掃描、圖像匹配識別功能的使用提供操作界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字畫掃描設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)掃描部還進一步包括 照射光源和光源控制器，所述照射光源用于提供掃描所需的穩(wěn)定光源照射，所述光源控制 器用于控制所述照射光源的發(fā)光亮度，以確保光源亮度穩(wěn)定，采集的圖像亮度均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的字畫掃描設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理及顯示部還進一 步包括機械傳送部移動控制軟件模塊和圖像采集軟件模塊，其中機械傳送部移動控制軟件 模塊用于按工作流程控制機械傳動部移動，所述圖像采集軟件模塊通過光源控制器控制所 述照射光源的發(fā)光亮度，并控制所述數(shù)字相機采集所述字畫指定區(qū)域的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的字畫掃描設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理及顯示部還進一 步包括圖像拼接存儲軟件模塊，所述圖像拼接存儲軟件模塊用于對所采集的字畫各局部區(qū) 域的數(shù)字圖像進行全局圖像的拼接、壓縮和指定格式的存儲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的字畫掃描設(shè)備，其特征在于圖像存儲的所述指定格式為 TMAP格式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字畫掃描設(shè)備，其特征在于所述數(shù)字相機采用高分辨率鏡 頭，其中所述鏡頭為單一的高分辨率鏡頭或者是鏡頭組，其提供的像素分辨率為1-5微米。
7.一種基于權(quán)利要求1-6所述字畫掃描設(shè)備的字畫鑒定方法，其特征在于，所述方法 包括以下步驟(1)將字畫真品固定于字畫移動機構(gòu)上；(2)字畫掃描設(shè)備系統(tǒng)硬件和軟件初始化(3)光學(xué)掃描部中數(shù)字相機自動對焦；(4)對字畫真品按區(qū)域按塊掃描；(5)在字畫真品圖像采集的同時進行圖像拼接；(6)對采集的所述字畫真品圖像進行全局位置調(diào)整；(7)將掃描的字畫真品存儲為TMAP格式的圖像文件；(8)使用移動終端，提取待鑒定的字畫局部圖像信息，并將所述提取的待鑒定的字畫局 部圖像信息上傳至數(shù)據(jù)處理及顯示部；(9)在數(shù)據(jù)處理及顯示部將待鑒定的字畫局部圖像信息與所存儲的字畫真品圖像進行比對；(10)若存在能夠匹配上的圖像塊，即判斷為真跡，否則為贗品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種字畫掃描設(shè)備，以及字畫鑒定方法。本發(fā)明定義的字畫掃描設(shè)備通過傳感器，將紙版字畫信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信息，并存儲為特定的格式。該設(shè)備的設(shè)計，保證掃描過程對字畫無污損，掃描后字畫的數(shù)字信息完備，掃描過程全自動，掃描狀況可監(jiān)控，掃描后圖像的瀏覽等操作速度快、可靠性高。此外，本發(fā)明還定義了一種基于由粗至精的最大相關(guān)性計算的字畫比對方法，當(dāng)使用小型移動終端提取待鑒定字畫的局部信息后，即可與事先掃描好的真跡圖像進行比對鑒定。使用本發(fā)明定義的方法，字畫真跡可以得到準確、永久地記錄和精確的校驗；查驗方便，不需要專業(yè)鑒定知識也能精準地校驗字畫作品的真?zhèn)?，能有效地阻止偽作的泛濫，有利于字畫收藏活動的健康發(fā)展。
文檔編號G06K9/20GK101957915SQ20101028249
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者劉明星, 李鵬杰, 鄭眾喜, 韓雋 申請人:北京優(yōu)納科技有限公司