一種基于模式識別的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利公開的基于模式識別之多維特征變量判別技術(shù)的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，涉及范函分析、模式識別、文物與藝術(shù)品標(biāo)識與鑒定等技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]文物與藝術(shù)品的鑒定長期以來都是依靠專家經(jīng)驗(yàn)來實(shí)施的，專家鑒定文物或藝術(shù)品過程中，不可避免地受到專家的知識范圍、經(jīng)驗(yàn)積累、識別方法等方面因素的影響，存在較大的主觀性；隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，文物與藝術(shù)品鑒定技術(shù)的市場需求日益旺盛，建立文物與藝術(shù)品鑒定的科學(xué)方法和客觀標(biāo)準(zhǔn)的要求日益迫切。
[0003]文物和藝術(shù)品的唯一性標(biāo)識和鑒定，屬于判別分析的范疇，判別分析的算法決定于特征變量的類型和數(shù)量，選擇簡單的特征變量時(shí)，多元統(tǒng)計(jì)分析中的主成分分析、因子分析等足以應(yīng)對，對于多維特征變量的判別分析，則需要應(yīng)用到模式識別等人工智能算法加以解決；本發(fā)明專利公開的方法中所涉及的特征變量屬于多維范函，故此需要構(gòu)建模式識別數(shù)學(xué)模型，在模式識別數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行判別分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，多維特征判別技術(shù)屬于模式識別技術(shù)范疇，它首先是定義多維特征變量，并對多維特征變量的特征進(jìn)行各種定性或定量的描述，其次將多維特征變量進(jìn)行數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)，進(jìn)而構(gòu)建模式識別數(shù)學(xué)模型；在模式識別數(shù)學(xué)模型上，可以進(jìn)行各種擬合、插值、外推和預(yù)報(bào)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行聚類分析和判別分析，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行模式識別數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化。
[0005]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，包括但不僅限于多維特征設(shè)計(jì)和識別技術(shù)、多維特征值采集技術(shù)、多維特征篩選技術(shù)、多維特征的數(shù)學(xué)建模技術(shù)和依據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行判別技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)組成。
[0006]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，主要應(yīng)用于對已經(jīng)斷源斷代、已知明確信息的文物或藝術(shù)品進(jìn)行唯一性標(biāo)識，以構(gòu)建文物或藝術(shù)品的排他性，防止不合法的仿制或偽造。
[0007]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，具有標(biāo)識過程無損傷性、標(biāo)識特征客觀性、標(biāo)識特征采集方便性和可重復(fù)性、標(biāo)識特征防偽和不可復(fù)制性等特性。
[0008]應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，首先是對多維特征變量的定義，根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，依據(jù)文物或藝術(shù)品的尺寸大小，在文物或藝術(shù)品上選取幾十個(gè)或上百個(gè)具有顯著特征的位點(diǎn)，這些特征位點(diǎn)的外觀特征是可以用文字明確表述的；對于這些特征位點(diǎn)的大小，一個(gè)優(yōu)選的方案是直徑為1毫米的園；每個(gè)特征位點(diǎn)皆為該文物或藝術(shù)品的一個(gè)特征變量。
[0009]應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，作為多維特征變量的文物或藝術(shù)品上的這些特征位點(diǎn)不僅包含對該位點(diǎn)自身位置特征的文字描述，而且需要對這些特征位點(diǎn)的進(jìn)一步特征描述，根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，采用系列顯微結(jié)構(gòu)照片組對特征位點(diǎn)進(jìn)行特征描述。
[0010]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，每個(gè)特征位點(diǎn)的顯微照片可以但不僅限于使用金相顯微鏡直接觀察和拍攝的，一個(gè)優(yōu)選的方案是使用放大倍數(shù)在10倍至1000倍的金相顯微鏡進(jìn)行肉眼的觀察和照相，放大倍數(shù)在400至500倍的金相顯微鏡其聚焦點(diǎn)直徑通常在1毫米，根據(jù)不同的景深可以拍攝系列顯微照片。
[0011]應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，在進(jìn)行特征位點(diǎn)的定義和描述之后，需要將所有特征位點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)，根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，采用三維坐標(biāo)矢量將所有特征位點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，以每一個(gè)特征位點(diǎn)作為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系，坐標(biāo)系可以但不僅限于是直角坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系或極坐標(biāo)系；在三維坐標(biāo)系上，每個(gè)特征位點(diǎn)具有確定的三維坐標(biāo)值，利用圓規(guī)、直尺和量角器等工具便可以方便地測量出各個(gè)特征位點(diǎn)的三維坐標(biāo)值；所有特征位點(diǎn)的三維坐標(biāo)值構(gòu)成的數(shù)組，即是作為原點(diǎn)的特征位點(diǎn)的特征值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，由文物或藝術(shù)品上的所有特征位點(diǎn)，即所有特征變量和每個(gè)特征變量所包含的特征值，構(gòu)成一個(gè)范函數(shù)學(xué)模型，每一件文物或藝術(shù)品在此數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)一個(gè)點(diǎn)，對一件文物或藝術(shù)品進(jìn)行唯一性標(biāo)識，亦即找出和記錄已知的文物或藝術(shù)品在數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)的點(diǎn)，對一件待定文物或藝術(shù)品進(jìn)行識別，亦即計(jì)算待定文物或藝術(shù)品在數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)的點(diǎn)與記錄的已知文物或藝術(shù)品在數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)的點(diǎn)之間的距離，若這個(gè)距離在統(tǒng)計(jì)誤差許可的范圍內(nèi)等于零，則待定文物或藝術(shù)品即為已知文物或藝術(shù)品原件，否則，即判定為仿制或偽造品，由此建立了一個(gè)基于多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識的模式識別數(shù)學(xué)模型。
[0014]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，對文物或藝術(shù)品進(jìn)行唯一性標(biāo)識的過程，首先是文物或藝術(shù)品上進(jìn)行特征位點(diǎn)的選取，對每一個(gè)特征位點(diǎn)進(jìn)行位置特征文字描述，然后通過顯微鏡的觀察和拍照對特征位點(diǎn)進(jìn)行精確定位，之后以每一個(gè)特征位點(diǎn)作為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系，測定其它特征位點(diǎn)的三維坐標(biāo)值；所選取的特征位點(diǎn)數(shù)量較大時(shí)，需要記錄的特征位點(diǎn)的信息量較大，一個(gè)優(yōu)選的方案是，借助計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，記錄和保存特征位點(diǎn)的信息。
[0015]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用模式識別數(shù)學(xué)模型對標(biāo)識后的文物或藝術(shù)品進(jìn)行識別，第一步是特征位點(diǎn)位置特征的識別，根據(jù)特征位點(diǎn)位置特征的文字描述，找出所有的特征位點(diǎn)；文物或藝術(shù)品由于污染或局部破損，可能會(huì)導(dǎo)致部分特征位點(diǎn)的滅失，進(jìn)行唯一性標(biāo)識時(shí)選取盡可能多的特征位點(diǎn)，可以消除部分特征位點(diǎn)滅失的影響；在模式識別數(shù)學(xué)模型中各個(gè)特征位點(diǎn)都是相互獨(dú)立的，所以如果滅失的特征位點(diǎn)數(shù)量是有限的，那么這些滅失的特征位點(diǎn)不會(huì)影響其它特征位點(diǎn)的識別，也不會(huì)對模式識別數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用產(chǎn)生較大的影響。
[0016]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用模式識別數(shù)學(xué)模型對標(biāo)識后的文物或藝術(shù)品進(jìn)行識別，第二步是依據(jù)顯微結(jié)構(gòu)對特征位點(diǎn)進(jìn)行識別，對于根據(jù)文字描述找出的特征位點(diǎn)，逐個(gè)用顯微鏡進(jìn)行觀測和拍照，并進(jìn)行顯微照片的比對；如果一個(gè)特征位點(diǎn)的顯微照片