13] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,當(dāng)采用低倍率的物鏡時(shí),景深足夠大,通過(guò)尋焦景深疊層法對(duì) 宣紙進(jìn)行三維成像重構(gòu),得到三維模型;當(dāng)采用高倍率的物鏡時(shí)(20倍率或以上),由于光 學(xué)景深的限制,利用波前技術(shù)計(jì)算光波相位信息,并對(duì)宣紙書(shū)畫(huà)進(jìn)行三維成像重構(gòu),得到三 維模型。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,還對(duì)重構(gòu)后的三維圖像進(jìn)行變形矯正,減小柔性的宣紙三維 圖像形變。
[0015] 進(jìn)一步,本發(fā)明既能從透射光強(qiáng)信息中提取出書(shū)畫(huà)元素在紙張中的滲透擴(kuò)散信息 及元素量分布的信息,也能結(jié)合反射光強(qiáng)信息與透射光強(qiáng)信息,對(duì)書(shū)畫(huà)元素在紙張中的滲 透擴(kuò)散情況進(jìn)行分析。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,所述多維角度包括從以下三個(gè)方式對(duì)書(shū)畫(huà)元素進(jìn)行分析:(1) 透射光強(qiáng)信息結(jié)合三維模型;(2)反射光強(qiáng)信息結(jié)合三維模型;(3)透射光強(qiáng)信息、反射光 強(qiáng)信息結(jié)合三維模型。
[0017] 所述書(shū)畫(huà)元素包括墨汁、顏料、印泥中的一種以上。
[0018] 進(jìn)一步地,本發(fā)明根據(jù)光強(qiáng)信息對(duì)宣紙書(shū)畫(huà)或其被測(cè)試部位進(jìn)行三維成像,對(duì)宣 紙被測(cè)試部位的三維圖像進(jìn)行拼接擴(kuò)大視野,獲得大視野的三維模型,通過(guò)逐層分割三維 圖形,實(shí)現(xiàn)將三維圖像轉(zhuǎn)換成二維圖像,獲得書(shū)畫(huà)元素在宣紙被測(cè)試部位上的擴(kuò)散、擴(kuò)散滲 透信息,即墨汁等在宣紙上的擴(kuò)散范圍、滲透的深度。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,所述波前技術(shù)具體是:強(qiáng)度分布均勻的激光源由光源投射出 來(lái),在光波經(jīng)過(guò)反射后投射到測(cè)試書(shū)畫(huà)樣品上,再反射到集成有兩個(gè)CCD的相機(jī),最終由集 成有兩個(gè)CCD的相機(jī)獲取在同樣的光學(xué)環(huán)境下同一個(gè)光軸不同位置的光強(qiáng)信息,再通過(guò)計(jì) 算得到相位信息,根據(jù)波程差與相移的關(guān)系式,計(jì)算被測(cè)樣品的高度信息,繼而恢復(fù)書(shū)畫(huà)樣 品被測(cè)試部位的三維形貌。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,所述尋焦景深疊層技術(shù)具體是:采用尋焦景深疊景深層技術(shù) 進(jìn)行三維重構(gòu)時(shí),相機(jī)僅啟用一個(gè)CCD,當(dāng)測(cè)試環(huán)境準(zhǔn)備好后,相機(jī)調(diào)低至最低點(diǎn),從底部向 上移動(dòng),每移動(dòng)一步長(zhǎng)則獲取一張圖片,直至預(yù)設(shè)的最高點(diǎn),則獲取了一組圖片數(shù)據(jù),即獲 得了一組光強(qiáng)信息;對(duì)于觀測(cè)區(qū)域某一點(diǎn)的高度信息,采用對(duì)比該點(diǎn)在在所獲得的一組圖 片數(shù)據(jù)中同一個(gè)平面位置上的點(diǎn)的清晰度,該清晰度最佳的點(diǎn)所在的高度值則最接近該測(cè) 試點(diǎn)的高度信息,繼而,通過(guò)估計(jì)算法得出該點(diǎn)的準(zhǔn)確高度信息,以此類(lèi)推,獲取測(cè)試平面 所有點(diǎn)的高度信息,最終重構(gòu)出三維圖像。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,對(duì)宣紙書(shū)畫(huà)的被測(cè)試部位進(jìn)行三維成像后,通過(guò)測(cè)量相應(yīng)區(qū) 域的透射光強(qiáng),提取研究區(qū)域著色程度(墨汁、顏料、印泥等附著在宣紙上的程度),通過(guò)光 強(qiáng)信息與三維成像的對(duì)應(yīng)關(guān)系提取分析墨汁、顏料或印泥在宣紙中的擴(kuò)散滲透情況,光強(qiáng) 信息包括透射光強(qiáng)信息、反射光強(qiáng)信息或透射光強(qiáng)信息與反射光強(qiáng)信息相結(jié)合。
[0022] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,對(duì)于反射光強(qiáng)信息的獲取技術(shù)具體是:若采用波前技術(shù),則在 兩張圖片中選取清晰度較好的圖片或光軸上聚焦位置的圖片作為反射光強(qiáng)信息;若采用尋 焦景深疊層方法進(jìn)行三維重構(gòu),則將尋焦時(shí)所獲取的一組圖片進(jìn)行融合,分別提取每一個(gè) 測(cè)試坐標(biāo)點(diǎn)上的光強(qiáng)信息融合到一張圖片中以作為測(cè)試區(qū)域的反射光強(qiáng)信息并存儲(chǔ)起來(lái), 供后續(xù)分析。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,透射光強(qiáng)信息的獲取技術(shù)具體是:書(shū)畫(huà)作品放置在透明臺(tái)上, 透明載物臺(tái)下放置CCD用以接收穿過(guò)書(shū)畫(huà)作品的光線(xiàn),則可以獲得透射過(guò)書(shū)畫(huà)的光強(qiáng)信 息。
[0024] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,所述對(duì)三維圖像轉(zhuǎn)換成二維圖像具體是:將顯微三維圖像轉(zhuǎn) 換成N個(gè)二維圖像即類(lèi)二維圖像,N為分層數(shù),分層的數(shù)量根據(jù)需求進(jìn)行更改確定,從不同 的二維圖像看到墨汁、顏料、印泥在宣紙里層中的擴(kuò)散滲透擴(kuò)散情況,即在每一個(gè)層形成了 不同的分布情況,根據(jù)不同層次的二維圖上墨汁、顏料、印泥的分布情況能對(duì)國(guó)畫(huà)元素的擴(kuò) 散滲透擴(kuò)散程度進(jìn)行分析。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,采用透射光強(qiáng)信息作為書(shū)畫(huà)元素在宣紙中擴(kuò)散滲透的量的判 據(jù)是指元素量越多,則光強(qiáng)信息圖顏色越深,即像素值越小。
[0026] 進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施地,從多維角度即是采用多種組合方式:(1)透射光強(qiáng)信息結(jié)合 三維模型;(2)反射光強(qiáng)信息結(jié)合三維模型;(3)透射光強(qiáng)信息、反射光強(qiáng)信息結(jié)合三維模 型;即從多個(gè)角度,對(duì)墨汁等在宣紙中的量、滲透擴(kuò)散情況進(jìn)行分析識(shí)別。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
[0028] 本發(fā)明基于光強(qiáng)信息的書(shū)畫(huà)元素?cái)U(kuò)散滲透信息提取及分析方法,是從國(guó)畫(huà)多維信 息的角度對(duì)書(shū)畫(huà)元素在宣紙中的擴(kuò)散滲透情況進(jìn)行分析,綜合使用了國(guó)畫(huà)三維成像模型、 外加反射光強(qiáng)信息、透射光強(qiáng)信息來(lái)分析。首先,采用波前技術(shù)與尋焦景深疊層三維重構(gòu)的 技術(shù)互相結(jié)合的方式,利用反射光強(qiáng)信息構(gòu)建中國(guó)書(shū)畫(huà)的三維模型,完整地表征了宣紙的 結(jié)構(gòu)特征,以及中國(guó)書(shū)畫(huà)元素在宣紙中的擴(kuò)散和滲透情況。對(duì)所構(gòu)建的三維模型采用分層 分析方法將三維模型轉(zhuǎn)換成二維圖像處理,繼而,結(jié)合透射光強(qiáng)信息和反射光強(qiáng)信息,從多 個(gè)維度,對(duì)宣紙中的中國(guó)書(shū)畫(huà)元素量進(jìn)行分析判別。該方法充分利用了反射光與透射光,實(shí) 現(xiàn)了對(duì)墨汁、顏料和印泥等在宣紙中的擴(kuò)散和滲透信息的提取,把中國(guó)書(shū)畫(huà)的基本要素、特 點(diǎn)都充分考慮,相比現(xiàn)有的系統(tǒng),更能完整地表征中國(guó)書(shū)畫(huà)的特征。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1是實(shí)例中中國(guó)書(shū)畫(huà)顯微二維成像系統(tǒng)不意圖;
[0030] 圖2是實(shí)例中波前技術(shù)示意圖;
[0031] 圖3是實(shí)例中尋焦景深置層技術(shù)景深置加不意圖;
[0032] 圖4是實(shí)例中中國(guó)書(shū)畫(huà)顯微三維成像流程圖;
[0033] 圖5是實(shí)例中把著墨宣紙的三維圖像通過(guò)分層轉(zhuǎn)換為二維圖像的示意圖;
[0034] 圖6是實(shí)例中中國(guó)書(shū)畫(huà)元素三維圖像特征提取與識(shí)別技術(shù)路線(xiàn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合符合和實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施和保 護(hù)不限于此。需指出的是,以下若有未特別詳細(xì)說(shuō)明之處,均是本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照現(xiàn)有 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
[0036] 本實(shí)施方式的方案分為三部分:第一部分是光強(qiáng)信息的獲取,第二部分是書(shū)畫(huà)三 維模型的構(gòu)建,第三部分是三維模型分層及書(shū)畫(huà)元素在宣紙上的擴(kuò)散滲透信息的提取。
[0037] 第一部分:光強(qiáng)信息的獲取的具體實(shí)施方案如圖1所示,其特征在于該系統(tǒng)包括 光源104、Z軸機(jī)動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)108、攝像機(jī)109、載物臺(tái)201和用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的電腦 302〇
[0038] 其中,所述的Z軸機(jī)動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)108包括:鏡筒110、物鏡105、分光鏡103 ;所述的物 鏡105連接在鏡筒110上,所述的分光鏡103安裝在鏡筒里,用以折射從光源104投射進(jìn)來(lái) 的光,將未被調(diào)制的光401折射到待測(cè)物上;
[0039] 其中,所述的攝像機(jī)109包括:兩個(gè)CCD(106與107)、分光鏡101、第一反射鏡102, 第一 (XD106與分光鏡101在同一光軸上,分光鏡101安裝在第一 (XD106前面,第二(XD107 與第一反射鏡102在同一光軸上,第一反射鏡102安裝在第二(XD107前面,第一 (XD106 與第二(XD107在同一平面上,反射光402經(jīng)過(guò)分光鏡103, 一部分穿過(guò)分光鏡101由第一 (XD106獲得,另一部分由分光鏡101折射,再經(jīng)過(guò)第一反射鏡102反射,反射到第二(XD107 上,由第二(XD107獲得;
[0040] 其中,所述的攝像機(jī)109中兩個(gè)CCD(106與107)可以同時(shí)測(cè)得光波在同一光軸上 不同空