CN104112267B - 一种简易、精确采集平面作品尺度信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其包括：获取具有大尺度信息的第一模板的图像；获取具有小尺度信息的第二模板的图像；获取平面作品的大尺度图像；在作品的大尺度图像上标记待采集小尺度图像的POI点的粗略位置；获取每个待采样的POI点的小尺度图像；比对每个POI点的小尺度图像与作品的大尺度图像中POI点附近的局部图像，修正POI点在作品的大尺度图像中的精准位置；记录具有所有POI点精确位置的作品大尺度图像。本发明能够快捷地获取作品的大尺度信息及POI点的小尺度信息，且，可将误差缩小至亚像素级。
Description
技术领域
本发明涉及一种简易、精确采集平面尺度信息的方法。具体地说，就是利用尺度模板、精确获取书画等平面作品的大尺度信息和定点的小尺度图像的方法。
背景技术
国家“十一五”规划中提出“推广艺术品登记认证制度”、“加大知识产权保护力度”、“加强文化市场监管”。但是到目前为止，艺术品登记认证制度尚未制定与推广，知识产权保护和文化市场监管方面的问题依然严重，其原因之一就是缺少行之有效的防伪鉴真方法。有人曾经请造纸厂为自己特制附有个人姓名、标志暗记的专用纸；有人在墨色、印泥中暗自添加某种中药粉末或作者的DNA；有人甚至采用水印、荧光等科技手段在作品画面中添加隐藏标识、以进行防伪。然而，这些防伪方法往往都存有被他人破密盗用、容易暴露个人隐私、鉴真过程繁琐等问题，使书画鉴真界面临更加复杂、更加混乱的局面。对于此种情况，对书画作品的防伪方法研究也有了一些新的进展，书画艺术品认知研究崭露头角，诸如几何构图学等分析手法也在书画作品真伪鉴定中得到采用。目前防伪鉴真或登记认证的核心技术主要是两个大步骤：一是信息采集的精确性，二是信息的表达和一致性比较的准确性。
专利基于纹理分析的艺术品鉴别方法(ZL200810037395.7)解决了信息的表达和比较方式的准确性。专利中国书画的防伪方法(ZL201010175676.6)的采集点位置是靠眼睛观察，不能精确表达待采样点的位置、计算出各采样点之间的空间尺度关系，信息的一致性也是靠眼睛观察来判定的。专利运用两级相机采集图像的装置(ZL201020636988.8)实现了精确的自动采样定位，但其可移动性差，不适合现场采集使用。因此上述采集方式均尚未得到广泛的推广。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题在于提供一种简易、精确采集平面作品的尺度信息的方法，能够快捷、精确的获取作品的大尺度图像、定点的小尺度图像信息，并计算出相对的空间尺度信息，且，可将误差缩小至亚像素级。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种简易、精确采集书画等平面作品的尺度信息的方法，其包括：
用第一相机获取第一模板的大尺度图像；
用第二相机获取第二模板的小尺度图像；
将书画作品覆盖于第一模板之上，用第一相机获取作品的大尺度图像；
用计算机或手机等显示器装置显示作品的大尺度图像，并在作品的大尺度图像上标出待采样点(即POI点)的粗略位置，保存包含POI点粗略位置信息的大尺度图像；
根据POI点的粗略位置，用第二相机获取每个POI点的小尺度图像；
通过比对所获取的POI点的小尺度图像信息与作品大尺度图像中的POI点附近的局部图，进一步精确标记POI的位置；
再保存附有所有POI点的精确位置信息的作品的大尺度图像；
进一步地，所述第一模板为大尺度模板，第二模板为小尺度模板。
进一步地，所述相机包括第一相机和第二相机，第一相机可获取大尺度图像信息，第二相机可获取小尺度图像信息，第二相机可以是单独的便携式数码显微镜或者由第一相机更换镜头而成的微距相机。
进一步地，所述获取作品的大尺度图像，即获取作品置于第一模板之上后的图像。
进一步地，所述获取第一模板的大尺度图像后，第一相机不做任何的调整，直接再获取作品的大尺度图图像。
进一步地，所述获取第二模板的小尺度图像后，第二相机的焦距不做调整，直接再获取每个POI点的小尺度图像。
进一步地，其特征在于，所述的POI点的粗略位置是在作品的大尺度图像上选取的；且，所述选取POI点的粗略位置、并保存POI点粗略位置的大尺度图像信息是在具有图像计算及存储功能的电子显示记录设备上进行的。
进一步地，所述第一模板和第二模板可以是物理上独立的两个模板，也可以是一个物理模板，即该模板同时包含了大尺度模板信息和小尺度模板信息；。
进一步地，所述第一模板用于计算作品的大尺度信息及POI点的精确位置，校正第一相机的畸变等。
进一步地，所述第二模板用于验证第二相机的成像倍率与畸变校准等。
进一步地，所述电子显示记录装置是通过USB数据线、蓝牙、SD卡存储介质等方式来分别与第一相机和第二相机交换图像信息的计算机、手机等设备。
与现有技术相比，本发明能够更加快捷、精确的获取作品的大尺度空间信息、指定点的小尺度图像信息及相对空间信息，且，可将指定点的精确位置及相对位置的误差缩小至亚像素级。
附图说明
图1为本发明一种简易精确采集平面作品尺度信息的方法的流程示意图。
图2为本方法实施所需要的简单部件联接示意图。
图3为包含大尺度信息的第一模板示意图。
图4为包含小尺度信息的第二模板示意图。
图5为包含三个POI点的粗略位置的作品的大尺度图像
图6(a)为第一个POI点的粗略位置局部放大图
图6(b)为第一个POI点的小尺度图像
图6(c)为第一个POI点的精确位置局部放大图
图7(a)为第二个POI点的粗略位置局部放大图
图7(b)为第二个POI点的小尺度图像
图7(c)为第二个POI点的精确位置局部放大图
图8为包含三个POI点的精确位置的作品大尺度图像
具体实施方式
以下结合附图对本发明一种简易、精确采集平面作品尺度信息的方法的一实施例进行描述，以期进一步理解本发明的目的、具体结构特征及优点。
请参阅图1，其是本发明简易、精确采集书画等平面作品尺度信息的方法流程示意图。
简易精确采集书画等平面作品尺度信息的方法，包括以下步骤：
1)获取第一模板的大尺度图像；
2)获取第二模板的小尺度图像；
3)获取作品的大尺度图像；
4)在作品的大尺度图像上标记待采样的POI点的粗略位置；
5)根据POI点的粗略位置，获取每个POI点的小尺度图像；
6)通过比对所获取的POI点的小尺度图像与作品的大尺度图像中POI点附近的局部图，进一步确定POI的精确位置；并记录带有所有POI点精确位置的作品大尺度图像。
本实施例是以书画作品为例，但本发明的应用不限于书画作品，可以应用在除书画作品之外的其他具有类似结构特性的产品上。
下面是一个具体的实施例：
1)根据步骤S11，调整第一相机13与第一模板11的相对位置、焦距等，获取第一模板的大尺度图像信息，建立第一相机与第一模板的空间位置关系，并对第一相机进行校正，选择最佳的拍摄距离和倍率，结果如图3所示；
2)根据步骤S12，调整第二相机14与第二模板12的相对位置、焦距等获取第二模板的小尺度图像信息，并对第二相机进行校正，选择最佳的拍摄倍率，结果如图4所示；
3)根据步骤S21，确保第一相机不做任何调整，即第一相机与第一模板的相对位置和聚焦倍率都没有改变，将平面作品直接置于第一模板上后进行拍摄、获取作品16的大尺度图像，结果如图5所示；
4)根据步骤S22，将第一相机获取的作品的大尺度图像数据转移到电子记录显示器15上，由采集人员利用电子记录显示器上的图像放大功能在作品的大尺度图像上标出POI点的粗略位置，并保存包含POI点的粗略位置的大尺度图像信息，结果如图5所示；图5中标记了3个POI点的粗略位置。其中：第一个POI点的坐标为(358，354)，第二个POI点的坐标为(1064，334)，第三个POI点的坐标为(1058，966)；
5)根据步骤S23，由采集人员指定的POI点的粗略位置，在保持第二相机的镜头放大倍率不变的前提下，拍摄作品上每个POI点附近的小尺度图像，结果第一个POI点的小尺度图像如图6(b)，第二个POI点的小尺度图像如图7(b)；
6)根据步骤S24，将第二相机获取的POI点的小尺度图像数据转移到电子记录显示器上，利用电子记录显示器上的图像放大显示与计算功能，人眼观察或者用软件比对所获取的POI点的小尺度图像与作品的大尺度图像中POI点附近的局部图像，进一步确定POI点在作品的大尺度图像中的精确位置，即得到POI点的小尺度图像的中心位置在作品的大尺度图像中的坐标信息。结果如图8中，其中第一个POI点的位置坐标修正为(371，369)，第二个POI点的坐标修正为(1080，344)，第三个POI点的坐标修正为(1071，981)；
7)根据步骤S31，为便于艺术作品的登记认证、鉴别防伪，将附有所有POI点精确位置信息的作品大尺度图像、所有POI点的小尺度图像进行存储；
上述流程详尽描述了如何快捷获取平面艺术作品的大尺度图像和各POI点的小尺度图像、并精确记载POI点在艺术作品的大尺度图像中的位置信息的方法。
更进一步，根据获取的第一模板的大尺度图像，可以计算出第一相机的像素在第一模板平面中的空间投影距离，这也是作品的大尺度图像中每个像素的实际空间距离。在图5这个例子中，大尺度图像中的单位像素的空间距离为0.0207mm。根据此信息，可以计算出各POI点之间的距离尺度，例如：
(1)在未进行POI点的小尺度图像采集前，指定的POI点之间的距离关系是：第一、第二两个POI点之间的距离为146.2mm；第一、第三两个POI点之间的距离为192.5mm；第二、第三两个POI点之间的距离为130.8mm；
(2)在采集POI点的小尺度图像后，可以精确的计算出：第一、第二两个POI点之间的距离为146.9mm；第一、第三两个POI点之间的距离为192.5mm；第二、第三两个POI点之间的距离为131.9mm。
精确测定艺术作品中的POI点之间的距离，可以得到艺术作品的几何构图关系信息，是作品鉴赏、认知研究的依据内容之一。
本发明提供的尺度图像获取方法，利用第一模板和第二模板的大小尺度信息，通过第一、第二相机的组合拍摄，能够快捷地获取作品的大尺度图像、POI点的小尺度图像及其在作品的大尺度图像中的精准位置，误差缩小至亚像素级，且具有较好的可移动性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权力要求书的保护内容。
Claims (9)
1.一种简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，包括：
获取具有大尺度信息的第一模板的图像；
获取具有小尺度信息的第二模板的图像；
获取平面作品的大尺度图像；
在作品的大尺度图像上标记待采集小尺度图像的POI点的粗略位置；
根据POI点的粗略位置，获取每个待采样的POI点的小尺度图像；
比对每个POI点的小尺度图像与作品的大尺度图像中POI点附近的局部图像，修正POI点在作品大尺度图像中的精准位置，即得到POI点的小尺度图像的中心位置在作品的大尺度图像中的坐标信息；
记录具有所有POI点精确位置的作品大尺度图像。
2.根据权利要求1所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述第一模板为具有大尺度信息的模板，可用于镜头校正；第二模板为具有小尺度信息的模板，可用于镜头倍率计算和校正。
3.根据权利要求1所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述图像采集相机包括获取大尺度图像信息的第一相机和获取小尺度图像信息的第二相机；第二相机为便携式数码显微镜或为第一相机更换镜头后的微距拍摄相机。
4.根据权利要求1所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述获取作品的大尺度图像，即用第一相机获取作品置于第一模板之上的图像。
5.根据权利要求1所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述获取第一模板的大尺度图像信息后，第一相机的位置和焦距保持不变。
6.根据权利要求1所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述获取第二模板的图像信息后，第二相机在获取POI点的小尺度图像时，焦距不变。
7.根据权利要求1所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述标记POI点的粗略位置和修正POI点的精确位置是在具有图像计算及存储功能的电子显示记录装置上进行的。
8.根据权利要求2所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述第一模板和第二模板是独立的两块物理模板；或者第一模板和第二模板是同一物理模板，即第二模板包含于第一模板之中。
9.根据权利要求7所述的简易、精确采集平面作品尺度信息的方法，其特征在于，所述电子显示记录装置是通过USB数据线、蓝牙、SD卡存储介质方式来分别与第一相机和第二相机进行图像数据交换的。
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