一種簡易、精確采集平面作品尺度信息的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種簡易、精確采集平面作品尺度信息的方法，其包括：獲取具有大尺度信息的第一模板的圖像；獲取具有小尺度信息的第二模板的圖像；獲取平面作品的大尺度圖像；在作品的大尺度圖像上標(biāo)記待采集小尺度圖像的POI點的粗略位置；獲取每個待采樣的POI點的小尺度圖像；比對每個POI點的小尺度圖像與作品的大尺度圖像中POI點附近的局部圖像，修正POI點在作品的大尺度圖像中的精準(zhǔn)位置；記錄具有所有POI點精確位置的作品大尺度圖像。本發(fā)明能夠快捷地獲取作品的大尺度信息及POI點的小尺度信息，且，可將誤差縮小至亞像素級。
【專利說明】一種簡易、精確米集平面作品尺度彳目息的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種簡易、精確采集平面尺度信息的方法。具體地說，就是利用尺度模 板、精確獲取書畫等平面作品的大尺度信息和定點的小尺度圖像的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 國家"十一五"規(guī)劃中提出"推廣藝術(shù)品登記認(rèn)證制度"、"加大知識產(chǎn)權(quán)保護力 度"、"加強文化市場監(jiān)管"。但是到目前為止，藝術(shù)品登記認(rèn)證制度尚未制定與推廣，知識產(chǎn) 權(quán)保護和文化市場監(jiān)管方面的問題依然嚴(yán)重，其原因之一就是缺少行之有效的防偽鑒真方 法。有人曾經(jīng)請造紙廠為自己特制附有個人姓名、標(biāo)志暗記的專用紙；有人在墨色、印泥中 暗自添加某種中藥粉末或作者的DNA ;有人甚至采用水印、熒光等科技手段在作品畫面中 添加隱藏標(biāo)識、以進行防偽。然而，這些防偽方法往往都存有被他人破密盜用、容易暴露個 人隱私、鑒真過程繁瑣等問題，使書畫鑒真界面臨更加復(fù)雜、更加混亂的局面。對于此種情 況，對書畫作品的防偽方法研究也有了一些新的進展，書畫藝術(shù)品認(rèn)知研究嶄露頭角，諸如 幾何構(gòu)圖學(xué)等分析手法也在書畫作品真?zhèn)舞b定中得到采用。目前防偽鑒真或登記認(rèn)證的核 心技術(shù)主要是兩個大步驟：一是信息采集的精確性，二是信息的表達和一致性比較的準(zhǔn)確 性。
[0003] 專利基于紋理分析的藝術(shù)品鑒別方法（ZL200810037395. 7)解決了信息的表達和 比較方式的準(zhǔn)確性。專利中國書畫的防偽方法（ZL201010175676.6)的采集點位置是靠眼 睛觀察，不能精確表達待采樣點的位置、計算出各采樣點之間的空間尺度關(guān)系，信息的一致 性也是靠眼睛觀察來判定的。專利運用兩級相機采集圖像的裝置（ZL201020636988. 8)實 現(xiàn)了精確的自動采樣定位，但其可移動性差，不適合現(xiàn)場采集使用。因此上述采集方式均尚 未得到廣泛的推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種簡易、精確采集平面作品的尺度 信息的方法，能夠快捷、精確的獲取作品的大尺度圖像、定點的小尺度圖像信息，并計算出 相對的空間尺度信息，且，可將誤差縮小至亞像素級。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種簡易、精確采集書畫等平面作品的尺度 信息的方法，其包括：
[0006] 用第一相機獲取第一模板的大尺度圖像；
[0007] 用第二相機獲取第二模板的小尺度圖像；
[0008] 將書畫作品覆蓋于第一模板之上，用第一相機獲取作品的大尺度圖像；
[0009] 用計算機或手機等顯示器裝置顯示作品的大尺度圖像，并在作品的大尺度圖像上 標(biāo)出待采樣點（即Ρ0Ι點）的粗略位置，保存包含Ρ0Ι點粗略位置信息的大尺度圖像；
[0010] 根據(jù)Ρ0Ι點的粗略位置，用第二相機獲取每個Ρ0Ι點的小尺度圖像；
[0011] 通過比對所獲取的Ρ0Ι點的小尺度圖像信息與作品大尺度圖像中的Ρ0Ι點附近的 局部圖，進一步精確標(biāo)記POI的位直；
[0012] 再保存附有所有Ρ0Ι點的精確位置信息的作品的大尺度圖像；
[0013] 進一步地，所述第一模板為大尺度模板，第二模板為小尺度模板。
[0014] 進一步地，所述相機包括第一相機和第二相機，第一相機可獲取大尺度圖像信息， 第二相機可獲取小尺度圖像信息，第二相機可以是單獨的便攜式數(shù)碼顯微鏡或者由第一相 機更換鏡頭而成的微距相機。
[0015] 進一步地，所述獲取作品的大尺度圖像，即獲取作品置于第一模板之上后的圖像。
[0016] 進一步地，所述獲取第一模板的大尺度圖像后，第一相機不做任何的調(diào)整，直接再 獲取作品的大尺度圖圖像。
[0017] 進一步地，所述獲取第二模板的小尺度圖像后，第二相機的焦距不做調(diào)整，直接再 獲取每個Ρ0Ι點的小尺度圖像。
[0018] 進一步地，其特征在于，所述的Ρ0Ι點的粗略位置是在作品的大尺度圖像上選取 的；且，所述選取Ρ0Ι點的粗略位置、并保存Ρ0Ι點粗略位置的大尺度圖像信息是在具有圖 像計算及存儲功能的電子顯示記錄設(shè)備上進行的。
[0019] 進一步地，所述第一模板和第二模板可以是物理上獨立的兩個模板，也可以是一 個物理模板，即該模板同時包含了大尺度模板信息和小尺度模板信息；。
[0020] 進一步地，所述第一模板用于計算作品的大尺度信息及Ρ0Ι點的精確位置，校正 第一相機的畸變等。
[0021] 進一步地，所述第二模板用于驗證第二相機的成像倍率與畸變校準(zhǔn)等。
[0022] 進一步地，所述電子顯示記錄裝置是通過USB數(shù)據(jù)線、藍牙、SD卡存儲介質(zhì)等方式 來分別與第一相機和第二相機交換圖像信息的計算機、手機等設(shè)備。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠更加快捷、精確的獲取作品的大尺度空間信息、指定 點的小尺度圖像信息及相對空間信息，且，可將指定點的精確位置及相對位置的誤差縮小 至亞像素級。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明一種簡易精確采集平面作品尺度信息的方法的流程示意圖。
[0025] 圖2為本方法實施所需要的簡單部件聯(lián)接示意圖。
[0026] 圖3為包含大尺度信息的第一模板不意圖。
[0027] 圖4為包含小尺度信息的第二模板示意圖。
[0028] 圖5為包含三個Ρ0Ι點的粗略位置的作品的大尺度圖像
[0029] 圖6 (a)為第一個Ρ0Ι點的粗略位置局部放大圖
[0030] 圖6 (b)為第一個Ρ0Ι點的小尺度圖像
[0031] 圖β (c)為第一個Ρ0Ι點的精確位置局部方文大圖
[0032] 圖7(a)為第二個Ρ0Ι點的粗略位置局部放大圖
[0033] 圖7 (b)為第二個Ρ0Ι點的小尺度圖像
[0034] 圖7 (c)為第二個Ρ0Ι點的精確位置局部放大圖
[0035] 圖8為包含三個Ρ0Ι點的精確位置的作品大尺度圖像

【具體實施方式】
[0036] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明一種簡易、精確采集平面作品尺度信息的方法的一實施例 進行描述，以期進一步理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征及優(yōu)點。
[0037] 請參閱圖1，其是本發(fā)明簡易、精確采集書畫等平面作品尺度信息的方法流程示意 圖。
[0038] 簡易精確采集書畫等平面作品尺度信息的方法，包括以下步驟：
[0039] 1)獲取第一模板的大尺度圖像；
[0040] 2)獲取第二模板的小尺度圖像；
[0041] 3)獲取作品的大尺度圖像；
[0042] 4)在作品的大尺度圖像上標(biāo)記待采樣的Ρ0Ι點的粗略位置；
[0043] 5)根據(jù)Ρ0Ι點的粗略位置，獲取每個Ρ0Ι點的小尺度圖像；
[0044] 6)通過比對所獲取的Ρ0Ι點的小尺度圖像與作品的大尺度圖像中Ρ0Ι點附近的局 部圖，進一步確定Ρ0Ι的精確位置；并記錄帶有所有Ρ0Ι點精確位置的作品大尺度圖像。
[0045] 本實施例是以書畫作品為例，但本發(fā)明的應(yīng)用不限于書畫作品，可以應(yīng)用在除書 畫作品之外的其他具有類似結(jié)構(gòu)特性的產(chǎn)品上。
[0046] 下面是一個具體的實施例：
[0047] 1)根據(jù)步驟S11，調(diào)整第一相機13與第一模板11的相對位置、焦距等，獲取第一 模板的大尺度圖像信息，建立第一相機與第一模板的空間位置關(guān)系，并對第一相機進行校 正，選擇最佳的拍攝距離和倍率，結(jié)果如圖3所示；
[0048] 2)根據(jù)步驟S12,調(diào)整第二相機14與第二模板12的相對位置、焦距等獲取第二模 板的小尺度圖像信息，并對第二相機進行校正，選擇最佳的拍攝倍率，結(jié)果如圖4所示；
[0049] 3)根據(jù)步驟S21，確保第一相機不做任何調(diào)整，即第一相機與第一模板的相對位 置和聚焦倍率都沒有改變，將平面作品直接置于第一模板上后進行拍攝、獲取作品16的大 尺度圖像，結(jié)果如圖5所示；
[0050] 4)根據(jù)步驟S22,將第一相機獲取的作品的大尺度圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到電子記錄顯示 器15上，由采集人員利用電子記錄顯示器上的圖像放大功能在作品的大尺度圖像上標(biāo)出 Ρ0Ι點的粗略位置，并保存包含Ρ0Ι點的粗略位置的大尺度圖像信息，結(jié)果如圖5所示；圖5 中標(biāo)記了 3個Ρ0Ι點的粗略位置。其中：第一個Ρ0Ι點的坐標(biāo)為（358, 354)，第二個Ρ0Ι點 的坐標(biāo)為（1064, 334)，第三個Ρ0Ι點的坐標(biāo)為（1058,966);
[0051] 5)根據(jù)步驟S23,由采集人員指定的Ρ0Ι點的粗略位置，在保持第二相機的鏡頭放 大倍率不變的前提下，拍攝作品上每個Ρ0Ι點附近的小尺度圖像，結(jié)果第一個Ρ0Ι點的小尺 度圖像如圖6(b)，第二個Ρ0Ι點的小尺度圖像如圖7(b);
[0052] 6)根據(jù)步驟S24,將第二相機獲取的Ρ0Ι點的小尺度圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到電子記錄顯 示器上，利用電子記錄顯示器上的圖像放大顯示與計算功能，人眼觀察或者用軟件比對所 獲取的Ρ0Ι點的小尺度圖像與作品的大尺度圖像中Ρ0Ι點附近的局部圖像，進一步確定Ρ0Ι 點在作品的大尺度圖像中的精確位置，即得到Ρ0Ι點的小尺度圖像的中心位置在作品的大 尺度圖像中的坐標(biāo)信息。結(jié)果如圖8中，其中第一個Ρ0Ι點的位置坐標(biāo)修正為（371，369)， 第二個Ρ0Ι點的坐標(biāo)修正為（1080, 344)，第三個Ρ0Ι點的坐標(biāo)修正為（1071，981);
[0053] 7)根據(jù)步驟S31，為便于藝術(shù)作品的登記認(rèn)證、鑒別防偽，將附有所有Ρ0Ι點精確 位置信息的作品大尺度圖像、所有POI點的小尺度圖像進行存儲；
[0054] 上述流程詳盡描述了如何快捷獲取平面藝術(shù)作品的大尺度圖像和各Ρ0Ι點的小 尺度圖像、并精確記載Ρ0Ι點在藝術(shù)作品的大尺度圖像中的位置信息的方法。
[0055] 更進一步，根據(jù)獲取的第一模板的大尺度圖像，可以計算出第一相機的像素在第 一模板平面中的空間投影距離，這也是作品的大尺度圖像中每個像素的實際空間距離。在 圖5這個例子中，大尺度圖像中的單位像素的空間距離為0. 0207mm。根據(jù)此信息，可以計算 出各Ρ0Ι點之間的距離尺度，例如：
[0056] (1)在未進行Ρ0Ι點的小尺度圖像采集前，指定的Ρ0Ι點之間的距離關(guān)系是：第 一、第二兩個Ρ0Ι點之間的距離為146. 2mm ;第一、第三兩個Ρ0Ι點之間的距離為192. 5mm ; 第二、第三兩個Ρ0Ι點之間的距離為130. 8mm ;
[0057] (2)在采集Ρ0Ι點的小尺度圖像后，可以精確的計算出：第一、第二兩個Ρ0Ι點之 間的距離為146. 9mm ;第一、第三兩個Ρ0Ι點之間的距離為192. 5mm ;第二、第三兩個Ρ0Ι點 之間的距離為131. 9mm。
[0058] 精確測定藝術(shù)作品中的Ρ0Ι點之間的距離，可以得到藝術(shù)作品的幾何構(gòu)圖關(guān)系信 息，是作品鑒賞、認(rèn)知研究的依據(jù)內(nèi)容之一。
[0059] 本發(fā)明提供的尺度圖像獲取方法，利用第一模板和第二模板的大小尺度信息，通 過第一、第二相機的組合拍攝，能夠快捷地獲取作品的大尺度圖像、Ρ0Ι點的小尺度圖像及 其在作品的大尺度圖像中的精準(zhǔn)位置，誤差縮小至亞像素級，且具有較好的可移動性。
[0060] 上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā) 明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)力要求書的保護 內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種簡易、精確采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，包括： 獲取具有大尺度信息的第一模板的圖像； 獲取具有小尺度信息的第二模板的圖像； 獲取平面作品的大尺度圖像； 在作品的大尺度圖像上標(biāo)記待采集小尺度圖像的POI點的粗略位置； 根據(jù)POI點的粗略位置，獲取每個待采樣的POI點的小尺度圖像； 比對每個POI點的小尺度圖像與作品的大尺度圖像中POI點附近的局部圖像，修正POI 點在作品大尺度圖像中的精準(zhǔn)位置； 記錄具有所有POI點精確位置的作品大尺度圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述第一模板為具有大尺度信息的 模板，可用于鏡頭校正；第二模板為具有小尺度信息的模板，可用于鏡頭倍率計算和校正。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述圖像采集相機包括獲取大尺度 圖像信息的第一相機和獲取小尺度圖像信息的第二相機；第二相機為便攜式數(shù)碼顯微鏡或 為第一相機更換鏡頭后的微距拍攝相機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述獲取作品的大尺度圖像，即用第 一相機獲取作品置于第一模板之上的圖像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述獲取第一模板的大尺度圖像信 息后，第一相機的位置和焦距保持不變。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述獲取第二模板的圖像信息后，第 二相機在獲取POI點的小尺度圖像時，焦距不變。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述選取POI點的粗略位置和修正 POI點的精確位置是在具有圖像計算及存儲功能的電子顯示記錄裝置上進行的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的采集方法，其特征在于，所述第一模板和第二模板可以是獨 立的兩塊物理模板；但第一模板和第二模板也可以是同一物理模板，即：第二模板包含于 第一模板之中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的采集方法，其特征在于，所述電子顯示記錄裝置是通過USB數(shù) 據(jù)線、藍牙、SD卡存儲介質(zhì)等方式來分別與第一相機和第二相機進行圖像數(shù)據(jù)交換的。
【文檔編號】G06T7/00GK104112267SQ201310138169
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】朱建國, 張小軍, 趙宇明 申請人:上海錦渡信息科技有限公司