文物色變監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，其特征在于，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端與一用于檢測文物色彩變化情況的傳感器系統(tǒng)無線相連；傳感器系統(tǒng)包括至少兩個相機(jī)；遠(yuǎn)程監(jiān)控終端是手機(jī)、平板電腦、臺式電腦中的任意一種，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)安裝有一具有圖像處理功能的監(jiān)測軟件。本發(fā)明通過將相機(jī)拍攝到的畫面作為文物色彩變化情況的依據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端以無線的形式獲知相機(jī)拍攝到的畫面。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過監(jiān)測軟件的圖像處理功能實現(xiàn)對文物色彩變化的比較與分析。
【專利說明】
文物色變監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及壁畫、彩繪色變監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]壁畫和彩繪顏料大多為無機(jī)礦物顏料。這些顏料層是壁畫和彩繪的主要部分和精華所在。但在壁畫和彩繪保存過程中，由于物理、化學(xué)和生物因素，如陽光、氧氣、溫濕度、工業(yè)氣體、地層堿度和微生物等因素的影響，壁畫和彩繪的顏料層會逐漸變色或者褪色，失去了原有的藝術(shù)特色，并使其真實性和完整性遭到損害。
[0003]目前對于文物色變發(fā)展變化狀況的監(jiān)測，主要以人工定期拍攝數(shù)碼照片進(jìn)行分析對比為主，同時三維激光掃描技術(shù)也在這一領(lǐng)域中逐漸得到運用。但是人工定期拍攝數(shù)碼照片分析對比的方法難以實現(xiàn)對色變發(fā)展?fàn)顩r的定量監(jiān)測，人工判讀的方式也無法準(zhǔn)確判斷色變的程度;三維掃描技術(shù)雖然能夠?qū)︻伾兓癄顩r進(jìn)行精確分析卻成本高昂，難以廣泛運用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，其特征在于，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端與一用于檢測文物色彩變化情況的傳感器系統(tǒng)無線相連；
[0007]所述傳感器系統(tǒng)包括至少兩個相機(jī)；
[0008]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端是手機(jī)、平板電腦、臺式電腦中的任意一種，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)安裝有一具有圖像處理功能的監(jiān)測軟件。
[0009]本發(fā)明通過將相機(jī)拍攝到的畫面作為文物色彩變化情況的依據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端以無線的形式獲知相機(jī)拍攝到的畫面。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過監(jiān)測軟件的圖像處理功能實現(xiàn)對文物色彩變化的比較與分析。
[0010]所述傳感器系統(tǒng)還包括負(fù)責(zé)緩存并分析相機(jī)采集到的圖像數(shù)據(jù)的嵌入式工控機(jī)，所述相機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接所述嵌入式工控機(jī)。
[0011 ]便于將信息傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0012]所述傳感器系統(tǒng)通過一數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端相連；
[0013]所述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置包括至少兩個無線通信模塊、微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)連接所述至少兩個無線通信模塊，所述至少兩個無線通信模塊包括用于與所述傳感器系統(tǒng)進(jìn)行無線通信的第一通信模塊、用于與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行無線通信的第二通信豐旲塊;
[0014]所述嵌入式工控機(jī)設(shè)有與所述第一通信模塊相匹配的第一無線收發(fā)模塊；
[0015]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)有與所述第二通信模塊相匹配的第二無線收發(fā)模塊。
[0016]本發(fā)明通過設(shè)有一數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置，便于對相機(jī)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集后，發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0017]每個監(jiān)測點均設(shè)有一個數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端對各監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送命令給予數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置進(jìn)而獲取各監(jiān)測點的實時單次監(jiān)測數(shù)據(jù)。每個監(jiān)測點設(shè)有至少兩個相機(jī)，一個監(jiān)測點的相機(jī)采集到的畫面發(fā)送給所處監(jiān)測點的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置。
[0018]每個監(jiān)測點的區(qū)域面積為100平方米。
[0019]所述第一通信模塊是藍(lán)牙通信模塊、紅外通信模塊、ZigBee模塊中的至少一種無線通信模塊；
[0020]所述第二通信模塊是2G網(wǎng)絡(luò)通信模塊、3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊、4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊中的至少一種網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
[0021]便于實現(xiàn)傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端三者的監(jiān)控。
[0022]所述相機(jī)與嵌入式工控機(jī)固定在一支架上。
[0023]所述支架上設(shè)有用于所述相機(jī)移動的滑軌，所述相機(jī)與所述滑軌滑動連接，所述滑軌包括一橫向的第一滑軌，所述第一滑軌的一端設(shè)有第一伸縮桿；
[0024]所述第一伸縮桿設(shè)有一伸縮部、固定部，所述伸縮部與所述固定部滑動連接，所述伸縮部遠(yuǎn)離所述固定部的端部設(shè)有磁性體；
[0025]所述相機(jī)的外壁上設(shè)有與磁性體磁性相異的相異磁性體或者磁性金屬；
[0026]所述伸縮部通過傳動部件連接第一電機(jī)，所述第一電機(jī)連接信號處理模塊。
[0027]便于根據(jù)調(diào)整相機(jī)的監(jiān)測畫面方位。
[0028]所述文物是壁畫或者彩繪作品。
[0029]所述監(jiān)測軟件包括一圖像分析單元，圖像分析單元從R、G、B三個顏色值分析出對應(yīng)的色度值H、亮度值Y和色彩值S，其關(guān)系如下:
[0030]Y = 0.2R+0.49G+0.19B；
[0031]H=tan(cl/c2)；
[0032]S=(C12+C22)1/2；
[0033]C1=0.75R-0.35G-0.21B；
[0034]C2 = -0.3R-0.57G+0.89Bo
[0035]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端上設(shè)有一存儲模塊，所述存儲模塊存儲有文物的原始照片;所述圖像分析單元分析原始照片的H值，以原始照片上的H值為原始色H值；
[0036]在后續(xù)監(jiān)測過程中，不同時期監(jiān)測到照片的顏色為當(dāng)前色H值；
[0037]當(dāng)前H值與原始H值之差的絕對值與色變允許參數(shù)之間的關(guān)系為:
[0038]I當(dāng)前色H值-原始色H值|>色變允許參數(shù)，此時，表明文物的顏色發(fā)生了改變。
[0039]當(dāng)前色H值與原始色H值可以是原始照片與當(dāng)前拍攝到的照片中同一個定點處的H值。
[0040]當(dāng)前色H值與原始色H值可以是原始照片與當(dāng)前拍攝到的照片中同一塊同色區(qū)域的H值，所述同色區(qū)域的面積不小于lcm2。
[0041]所述圖像分析單元對原始照片上顏色單一的區(qū)域作為比對區(qū)域，圖像分析單元對當(dāng)前拍攝到照片上與原始照片的比對區(qū)域位置一致的區(qū)域進(jìn)行提??；
[0042]原始照片上的比對區(qū)域為第一區(qū)域，當(dāng)前拍攝到照片的比對區(qū)域為第二區(qū)域；
[0043]所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域上均選擇至少三個位置相對應(yīng)的點作為比較點，進(jìn)行H值比較，分別算出選取的原始照片與當(dāng)前照片中比較點的H值的差值，并算出平均值，如平均值大于設(shè)定值，判斷為色變。
[0044]第一區(qū)域的比較點分別記為1、2、3...η，n=比較點的個數(shù)，各個點的H值分別為Hl、H2、H3…Hn，第二區(qū)域的比較點分別記為V、2r ,37…r/，且H值記為Hl' ,H27 ,H37…Hr/ ；
[0045]( I Hl7 -Hl I + IH27 -H2 I + IH37 -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n大于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為發(fā)生色變；
[0046]( I Hl7 -Hl I + IH2/ _H2 I + IH3, -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n小于或等于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為未發(fā)生色變。
[0047]H值的獲得方法可以是指定一個區(qū)域作為背景亮度校準(zhǔn)與白平衡校準(zhǔn)區(qū)域，指定的區(qū)域為顏色單一的區(qū)域，分析并保存當(dāng)前的背景灰度，及對應(yīng)的平均顏色參數(shù)，從而獲得R、G、B值，根據(jù)H=tan(cl/c2);Cl = 0.75R-0.35G-0.21B;C2 = -0.3R-0.57G+0.89B，進(jìn)而獲得H值。當(dāng)前的背景灰度為指定區(qū)域的背景灰度。
[0048]所述監(jiān)控軟件自由鎖定需要檢測的顏色區(qū)塊目標(biāo)，并自動對目標(biāo)區(qū)域的顏色變化情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并與歷史數(shù)據(jù)對比分析，生成監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的文物的顏色變化趨勢。
[0049]作為一種優(yōu)選方案，所述嵌入式工控機(jī)設(shè)有一圖像處理軟件，所述嵌入式工控機(jī)通過圖像處理軟件對相機(jī)當(dāng)前采集到照片中指定區(qū)域進(jìn)行裁剪處理后，將裁剪區(qū)域發(fā)送給數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置，經(jīng)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行分析是否發(fā)生色變。
[0050]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端選取當(dāng)前采集到的照片指定區(qū)域中至少三個點與原始照片上的相對應(yīng)處的H值進(jìn)行比較；
[0051]當(dāng)前采集到的照片指定區(qū)域中選取至少三個點，分別記為1、2、3...η，η=選取點的個數(shù)，各個點的H值分別為Η1、Η2、Η3…Ηη，原始照片上的相對應(yīng)處原始照片上的相對應(yīng)處分別記為V ---n7，且H值記為Hl' ,H27 ,H37 ---Hn7 ；
[0052]( I Hl7 -Hl I + IH2/ _H2 I + IH3, -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n大于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為發(fā)生色變；
[0053]( I Hl7 -Hl I + IH2/ _H2 I + IH3, -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n小于或等于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為未發(fā)生色變。
[0054]所述嵌入式工控機(jī)將裁剪區(qū)域發(fā)送至數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置的同時，還將裁剪的外輪廓在相機(jī)采集到的照片上的方位坐標(biāo)值發(fā)送至數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置。
[0055]便于遠(yuǎn)程監(jiān)控終端根據(jù)接收到的方位坐標(biāo)值與區(qū)別區(qū)域的結(jié)合，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行畫面的拼合，獲得裁剪處理前的相機(jī)采集到的原始照片。
[0056]所述嵌入式工控機(jī)設(shè)有一時鐘模塊，所述嵌入式工控機(jī)通過所述時鐘模塊控制所述相機(jī)進(jìn)行定時畫面采集。
[0057]裁剪區(qū)域為圓形，方位坐標(biāo)值包括圓形的中心的坐標(biāo)值以及圓形的半徑值。以相機(jī)采集到的照片的左下端的坐標(biāo)值為(0，0)。便于計算剪裁出的區(qū)別區(qū)域的方位坐標(biāo)值。
[0058]裁剪區(qū)域為距形，方位坐標(biāo)值包括矩形兩個對角的坐標(biāo)值。
[0059]所述文物設(shè)有一涂覆有顏料的畫面層，所述畫面層位于所述文物的前表面，所述文物的后端設(shè)有一加熱裝置，所述加熱裝置包括一基體，所述基體內(nèi)埋設(shè)有縱橫交錯排布的網(wǎng)狀加熱絲，所述加熱絲設(shè)有一電能輸入端，所述加熱絲的電能輸入端連接一太陽能電池板的電能輸出端，所述太陽能電池板的采光面呈一內(nèi)凹的曲面。對于紙質(zhì)彩繪作品發(fā)生色變的主要原因就是潮濕，導(dǎo)致的紙張發(fā)黃，本發(fā)明通過加熱裝置，實現(xiàn)濕氣的蒸發(fā)處理。通過采光面為內(nèi)凹曲面，便于提高光能的吸收率。
[0060]遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)設(shè)有一用于實時記錄色彩變化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)監(jiān)控到的數(shù)據(jù)與存儲有的數(shù)據(jù)一致時，更新數(shù)據(jù)的存儲時間，數(shù)據(jù)值不變，當(dāng)監(jiān)控到的數(shù)據(jù)與存儲有的數(shù)據(jù)不一致時，存儲數(shù)據(jù)并記錄存儲時間。便于節(jié)約數(shù)據(jù)庫的存儲空間的同時，便于數(shù)據(jù)整合。
【附圖說明】
[0061]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0062]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0063]參見圖1，文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端14，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端14與一用于檢測文物色彩變化情況的傳感器系統(tǒng)無線相連;傳感器系統(tǒng)包括至少兩個相機(jī)10;遠(yuǎn)程監(jiān)控終端14是手機(jī)、平板電腦、臺式電腦中的任意一種，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)安裝有一具有圖像處理功能的監(jiān)測軟件。本發(fā)明通過將相機(jī)拍攝到的畫面作為文物色彩變化情況的依據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端以無線的形式獲知相機(jī)拍攝到的畫面。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過監(jiān)測軟件的圖像處理功能實現(xiàn)對文物色彩變化的比較與分析。
[0064]傳感器系統(tǒng)還包括負(fù)責(zé)緩存并分析相機(jī)采集到的圖像數(shù)據(jù)的嵌入式工控機(jī)11，相機(jī)10通過數(shù)據(jù)線連接嵌入式工控機(jī)11。便于將信息傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0065]傳感器系統(tǒng)通過一數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置13與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端14相連;數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置13包括至少兩個無線通信模塊、微型處理器系統(tǒng)，微型處理器系統(tǒng)連接至少兩個無線通信模塊，至少兩個無線通信模塊包括用于與傳感器系統(tǒng)進(jìn)行無線通信的第一通信模塊、用于與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行無線通信的第二通信模塊;嵌入式工控機(jī)設(shè)有與第一通信模塊相匹配的第一無線收發(fā)模塊;遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)有與第二通信模塊相匹配的第二無線收發(fā)模塊。本發(fā)明通過設(shè)有一數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置，便于對相機(jī)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集后，發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0066]每個監(jiān)測點均設(shè)有一個數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端對各監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送命令給予數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置進(jìn)而獲取各監(jiān)測點的實時單次監(jiān)測數(shù)據(jù)。每個監(jiān)測點設(shè)有至少兩個相機(jī)，一個監(jiān)測點的相機(jī)采集到的畫面發(fā)送給所處監(jiān)測點的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置。
[0067]每個監(jiān)測點的區(qū)域面積為100平方米。
[0068]第一通信模塊是藍(lán)牙通信模塊、紅外通信模塊、ZigBee模塊中的至少一種無線通信模塊;第二通信模塊是2G網(wǎng)絡(luò)通信模塊、3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊、4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊中的至少一種網(wǎng)絡(luò)通信模塊。便于實現(xiàn)傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端三者的監(jiān)控。
[0069]相機(jī)10與嵌入式工控機(jī)11固定在一支架12上。
[0070]支架上設(shè)有用于相機(jī)移動的滑軌，相機(jī)與滑軌滑動連接，滑軌包括一橫向的第一滑軌，第一滑軌的一端設(shè)有第一伸縮桿;第一伸縮桿設(shè)有一伸縮部、固定部，伸縮部與固定部滑動連接，伸縮部遠(yuǎn)離固定部的端部設(shè)有磁性體;相機(jī)的外壁上設(shè)有與磁性體磁性相異的相異磁性體或者磁性金屬；伸縮部通過傳動部件連接第一電機(jī)，第一電機(jī)連接信號處理模塊。便于根據(jù)調(diào)整相機(jī)的監(jiān)測畫面方位。
[0071 ]文物是壁畫或者彩繪作品。
[0072]監(jiān)測軟件包括一圖像分析單元，圖像分析單元從R、G、B三個顏色值分析出對應(yīng)的色度值H、亮度值Y和色彩值S，其關(guān)系如下:
[0073]Y = 0.2R+0.49G+0.19B；
[0074]H=tan(cl/c2)；
[0075]S=(C12+C22)1/2；
[0076]C1=0.75R-0.35G-0.21B；
[0077]C2 = -0.3R-0.57G+0.89Bo
[0078]遠(yuǎn)程監(jiān)控終端上設(shè)有一存儲模塊，存儲模塊存儲有文物的原始照片；圖像分析單元分析原始照片的H值，以原始照片上的H值為原始色H值;在后續(xù)監(jiān)測過程中，不同時期監(jiān)測到照片的顏色為當(dāng)前色H值；當(dāng)前H值與原始H值之差的絕對值與色變允許參數(shù)之間的關(guān)系為:I當(dāng)前色H值-原始色H值|>色變允許參數(shù)，此時，表明文物的顏色發(fā)生了改變。
[0079]當(dāng)前色H值與原始色H值可以是原始照片與當(dāng)前拍攝到的照片中同一個定點處的H值。
[0080]當(dāng)前色H值與原始色H值可以是原始照片與當(dāng)前拍攝到的照片中同一塊同色區(qū)域的H值，同色區(qū)域的面積不小于Icm20
[0081]圖像分析單元對原始照片上顏色單一的區(qū)域作為比對區(qū)域，圖像分析單元對當(dāng)前拍攝到照片上與原始照片的比對區(qū)域位置一致的區(qū)域進(jìn)行提取;原始照片上的比對區(qū)域為第一區(qū)域，當(dāng)前拍攝到照片的比對區(qū)域為第二區(qū)域;第一區(qū)域與第二區(qū)域上均選擇至少三個位置相對應(yīng)的點作為比較點，進(jìn)行H值比較，分別算出選取的原始照片與當(dāng)前照片中比較點的H值的差值，并算出平均值，如平均值大于設(shè)定值，判斷為色變。
[0082 ]第一區(qū)域的比較點分別記為1、2、3…η，η =比較點的個數(shù)，各個點的H值分別為H1、Η2、Η3…Ηη，第二區(qū)域的比較點分別記為V ,27 ,37…Y，且H值記為Hl' ,H27 ,H37…Hr/ ；(Hl7 -Hl I + IH2/ -H2 I + IH37 -H3 I + IHn7 -Hn I )/n大于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為發(fā)生色變；(I Hl7 -Hl I + IH2/ -H2 I + IH37 -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n小于或等于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為未發(fā)生色變。
[0083]H值的獲得方法可以是指定一個區(qū)域作為背景亮度校準(zhǔn)與白平衡校準(zhǔn)區(qū)域，指定的區(qū)域為顏色單一的區(qū)域，分析并保存當(dāng)前的背景灰度，及對應(yīng)的平均顏色參數(shù)，從而獲得R、G、B值，根據(jù)H=tan(cl/c2);Cl = 0.75R-0.35G-0.21B;C2 = -0.3R-0.57G+0.89B，進(jìn)而獲得H值。當(dāng)前的背景灰度為指定區(qū)域的背景灰度。
[0084]監(jiān)控軟件自由鎖定需要檢測的顏色區(qū)塊目標(biāo)，并自動對目標(biāo)區(qū)域的顏色變化情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并與歷史數(shù)據(jù)對比分析，生成監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的文物的顏色變化趨勢。
[0085]作為一種優(yōu)選方案，嵌入式工控機(jī)設(shè)有一圖像處理軟件，嵌入式工控機(jī)通過圖像處理軟件對相機(jī)當(dāng)前采集到照片中指定區(qū)域進(jìn)行裁剪處理后，將裁剪區(qū)域發(fā)送給數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置，經(jīng)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行分析是否發(fā)生色變。
[0086]遠(yuǎn)程監(jiān)控終端選取當(dāng)前采集到的照片指定區(qū)域中至少三個點與原始照片上的相對應(yīng)處的H值進(jìn)行比較；當(dāng)前采集到的照片指定區(qū)域中選取至少三個點，分別記為1、2、3...η，η =選取點的個數(shù)，各個點的H值分別為H1、H2、H3…Hn，原始照片上的相對應(yīng)處原始照片上的相對應(yīng)處分別記為V、2,、3,…η,，且H值記為HV、Η2,、郵…Hr/ ; ( I Hl'-Hl I + I虹-Η2+ IΗ3, -Η3 I + I Hn7 -Hn I )/η大于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為發(fā)生色變;(I HI, -Hl I + IΗ2/ -Η2 I + IΗ37 -Η3 I + I Hn7 -Hn I )/η小于或等于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為未發(fā)生色變。
[0087]嵌入式工控機(jī)將裁剪區(qū)域發(fā)送至數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置的同時，還將裁剪的外輪廓在相機(jī)采集到的照片上的方位坐標(biāo)值發(fā)送至數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置。便于遠(yuǎn)程監(jiān)控終端根據(jù)接收到的方位坐標(biāo)值與區(qū)別區(qū)域的結(jié)合，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行畫面的拼合，獲得裁剪處理前的相機(jī)采集到的原始照片。
[0088]嵌入式工控機(jī)設(shè)有一時鐘模塊，嵌入式工控機(jī)通過時鐘模塊控制相機(jī)進(jìn)行定時畫面采集。
[0089]裁剪區(qū)域為圓形，方位坐標(biāo)值包括圓形的中心的坐標(biāo)值以及圓形的半徑值。以相機(jī)采集到的照片的左下端的坐標(biāo)值為(0，0)。便于計算剪裁出的區(qū)別區(qū)域的方位坐標(biāo)值。
[0090]裁剪區(qū)域為距形，方位坐標(biāo)值包括矩形兩個對角的坐標(biāo)值。
[0091]文物設(shè)有一涂覆有顏料的畫面層，畫面層位于文物的前表面，文物的后端設(shè)有一加熱裝置，加熱裝置包括一基體，基體內(nèi)埋設(shè)有縱橫交錯排布的網(wǎng)狀加熱絲，加熱絲設(shè)有一電能輸入端，加熱絲的電能輸入端連接一太陽能電池板的電能輸出端，太陽能電池板的采光面呈一內(nèi)凹的曲面。對于紙質(zhì)彩繪作品發(fā)生色變的主要原因就是潮濕，導(dǎo)致的紙張發(fā)黃，本發(fā)明通過加熱裝置，實現(xiàn)濕氣的蒸發(fā)處理。
[0092]遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)設(shè)有一用于實時記錄色彩變化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)監(jiān)控到的數(shù)據(jù)與存儲有的數(shù)據(jù)一致時，更新數(shù)據(jù)的存儲時間，數(shù)據(jù)值不變，當(dāng)監(jiān)控到的數(shù)據(jù)與存儲有的數(shù)據(jù)不一致時，存儲數(shù)據(jù)并記錄存儲時間。便于節(jié)約數(shù)據(jù)庫的存儲空間的同時，便于數(shù)據(jù)整合。
[0093]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，其特征在于，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端與一用于檢測文物色彩變化情況的傳感器系統(tǒng)無線相連； 所述傳感器系統(tǒng)包括至少兩個相機(jī)； 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端是手機(jī)、平板電腦、臺式電腦中的任意一種，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)安裝有一具有圖像處理功能的監(jiān)測軟件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器系統(tǒng)還包括負(fù)責(zé)緩存并分析相機(jī)采集到的圖像數(shù)據(jù)的嵌入式工控機(jī)，所述相機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接所述嵌入式工控機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器系統(tǒng)通過一數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端相連； 所述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置包括至少兩個無線通信模塊、微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)連接所述至少兩個無線通信模塊，所述至少兩個無線通信模塊包括用于與所述傳感器系統(tǒng)進(jìn)行無線通信的第一通信模塊、用于與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行無線通信的第二通信模塊； 所述嵌入式工控機(jī)設(shè)有與所述第一通信模塊相匹配的第一無線收發(fā)模塊； 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)有與所述第二通信模塊相匹配的第二無線收發(fā)模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述第一通信模塊是藍(lán)牙通信模塊、紅外通信模塊、ZigBee模塊中的至少一種無線通信模塊； 所述第二通信模塊是2G網(wǎng)絡(luò)通信模塊、3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊、4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊中的至少一種網(wǎng)絡(luò)通信模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述相機(jī)與嵌入式工控機(jī)固定在一支架上； 所述支架上設(shè)有用于所述相機(jī)移動的滑軌，所述相機(jī)與所述滑軌滑動連接，所述滑軌包括一橫向的第一滑軌，所述第一滑軌的一端設(shè)有第一伸縮桿； 所述第一伸縮桿設(shè)有一伸縮部、固定部，所述伸縮部與所述固定部滑動連接，所述伸縮部遠(yuǎn)離所述固定部的端部設(shè)有磁性體； 所述相機(jī)的外壁上設(shè)有與磁性體磁性相異的相異磁性體或者磁性金屬； 所述伸縮部通過傳動部件連接第一電機(jī)，所述第一電機(jī)連接信號處理模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測軟件包括一圖像分析單元，圖像分析單元從R、G、B三個顏色值分析出對應(yīng)的色度值H、亮度值Y和色彩值S，其關(guān)系如下: Y = 0.2R+0.49G+0.19B； H=tan(cl/c2)； S=(C12+C22)1/2； C1 = 0.75R-0.35G-0.21B； C2 = -0.3R-0.57G+0.89Bo7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端上設(shè)有一存儲模塊，所述存儲模塊存儲有文物的原始照片;所述圖像分析單元分析原始照片的H值，以原始照片上的H值為原始色H值； 在后續(xù)監(jiān)測過程中，不同時期監(jiān)測到照片的顏色為當(dāng)前色H值； 當(dāng)前H值與原始H值之差的絕對值與色變允許參數(shù)之間的關(guān)系為: 當(dāng)前色H值-原始色H值I >色變允許參數(shù)，此時，表明文物的顏色發(fā)生了改變。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像分析單元對原始照片上顏色單一的區(qū)域作為比對區(qū)域，圖像分析單元對當(dāng)前拍攝到照片上與原始照片的比對區(qū)域位置一致的區(qū)域進(jìn)行提?。?原始照片上的比對區(qū)域為第一區(qū)域，當(dāng)前拍攝到照片的比對區(qū)域為第二區(qū)域； 所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域上均選擇至少三個位置相對應(yīng)的點作為比較點，進(jìn)行H值比較，分別算出選取的原始照片與當(dāng)前照片中比較點的H值的差值，并算出平均值，如平均值大于設(shè)定值，判斷為色變。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:第一區(qū)域的比較點分別記為1、2、3...η，η =比較點的個數(shù)，各個點的H值分別為Hl、Η2、Η3…Hn，第二區(qū)域的比較點分別記為I' ,2' ,37 ---n7，且H值記為Hl' ,H27 ,H37 ---Hn7 ； (I Hl7 -Hl I + IH2/ -H2 I + IH3, -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n大于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為發(fā)生色變； (I Hl7 -Hl I + IH2/ -H2 I + IH3, -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n小于或等于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為未發(fā)生色變。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的文物色變監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式工控機(jī)設(shè)有一圖像處理軟件，所述嵌入式工控機(jī)通過圖像處理軟件對相機(jī)當(dāng)前采集到照片中指定區(qū)域進(jìn)行裁剪處理后，將裁剪區(qū)域發(fā)送給數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置，經(jīng)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行分析是否發(fā)生色變； 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端選取當(dāng)前采集到的照片指定區(qū)域中至少三個點與原始照片上的相對應(yīng)處的H值進(jìn)行比較； 當(dāng)前采集到的照片指定區(qū)域中選取至少三個點，分別記為1、2、3...η，η =選取點的個數(shù)，各個點的H值分別為Η1、Η2、Η3...Ηη，原始照片上的相對應(yīng)處原始照片上的相對應(yīng)處分別記為V---n7，且H值記為Hl' ,H27 ,H37 ---Hn7 ； (I Hl7 -Hl I + IH2/ -H2 I + IH3, -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n大于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為發(fā)生色變； (I Hl7 -Hl I + IH2/ -H2 I + IH3, -H3 I + I Hn7 -Hn I )/n小于或等于限定值時，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端分析為未發(fā)生色變。
【文檔編號】H04N1/60GK105872492SQ201610404707
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】李曉武, 郭偉民, 高鳳, 付煥平, 劉超
【申請人】上海建為歷保工程科技股份有限公司