CN106686286B - 一体化综合采集图像数据的方法及其取证验证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一体化综合采集图像数据的方法，包括：步骤200，以主控拍摄装置的镜头或镜头组合拍摄微观图像定位采集器与被采集物的相对定位图像；步骤300，由主控拍摄装置的拍摄控制下将微观图像定位采集器采集的微观图像传输至主控拍摄装置；还可包括步骤100，以主控拍摄装置上的镜头或镜头组合拍摄被采集物的整体图像。以上三步形成了图像数据采集精准有序的完整过程，每一歩所拍摄釆集的图像数据均输入到主控拍摄装置内的统一存储装置，而且会伴随每件被采集物自然形成一个个相互独立的完成数据区，既便于直接存储与转存，又利于形成综合采集、精准定位、一体化管理与应用的新业务模式。还公开一种取证验证系统。

Description

一体化综合采集图像数据的方法及其取证验证系统

技术领域

本发明涉及图像数据采集领域，公开一体化综合采集图像数据的方法及其取证验证系统，尤其适用于艺术品科学备案及验证技术领域，采集对象既适用于有条件让仪器接触的艺术品，又适用于受文物部门有关规定限制不许触及的或平面或立体的艺术品。

背景技术

目前，艺术品市场繁荣兴盛，越来越多的投资者开始关注艺术品投资领域。但是，当下的艺术品市场秩序也比较混乱，一方面有大批量的原创作品不断问世，另一方面还有大批量仿品、赝品不断产生，手工造假、科技仿真巳大批量的渗入市场与收藏界，以及现实生活中的各个角落，并且分布在字画、陶瓷、玉器、青铜器等艺术品收藏的各个门类。

为了提高艺术品真伪优劣的辨识能力，加强艺术品市场管理，政府有关部门听取了业界呼声与专家建议后，在2016年3月15日开始实施的艺术品管理法规性文件中，已明确规定艺术品交易必须进行备案管理，从而使艺术品科学备案的技术、设备及其操作方法、业务模式就越来越被相关的专业界重视。但是，现有艺术品科学备案的常用方法是：先用照相机拍摄艺术品的整体图像；在艺术品上选择微观图像釆集点，并通过显微拍摄设备拍摄这些釆集点的微观图像；人工在艺术品的复印件或复制件、缩印件上标注这些釆集点，并人工记录这些釆集点的位置和编号；将艺术品的整体图像以及釆集点位置、编号存储在数据库中，数据存储与管理需要将照相机、显微拍摄设备两个方面数据进行合成，该业务既繁重而又易出错，一但出错将会导致未来会出现真伪难辨的严重后果，还会影响艺术品科学备案业务的公信力。另外，因前期备案取证业务中的定位不严密而影响后期验证工作的顺利实施，也已被业内人士为之担忧和关注。尤其让业内专家感到需要亟待解决的问题是：如何提高艺术品科学备案专业技术及其数据管理的专业性、权威性，使该项工作得到文化管理部门、文物收藏机构、司法鉴定机构的充分认可与采纳，从而得到社会公信与广泛支持。其中的关键技术就是图像数据取证的精准定位和验证的准确复位，以及图像数据一体化综合采集与存储。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种一体化综合采集图像数据的方法及其取证验证系统，能够实现存储一体化，对被采集物进行科学严谨的定点采集备案以及定点还原验证，提高备案和验证的公信力和安全性，而且提高备案和验证的速度。

本发明实施例公开一种一体化综合采集图像数据的方法，包括：

步骤200，主控拍摄装置拍摄微观图像定位采集器与被采集物的相对定位图像，包括：

将独立于主控拍摄装置外的微观图像定位采集器相对于被采集物的感兴趣区域放置，经由主控拍摄装置上的内置镜头或所述内置镜头与外加镜头的组合来拍摄微观图像定位采集器与被采集物的相对定位图像，所述相对定位图像中包含微观图像定位采集器的定位标识；

其中，所述微观图像定位采集器包括：

壳体，所述壳体具有定位标识，所述定位标识包括所述壳体靠近被采集物的底边形成的边缘轮廓和/或底边上的定位标志；

微距放大组合镜头和图像传感器，安装在所述壳体内，微距放大组合镜头用于成像被采集物的经放大的光学图像，图像传感器位于所述微距放大组合镜头的后方，将光学图像转换为电信号；

电路板，其与图像传感器连接，包括拍摄控制命令执行电路以及将图像传感器的电信号处理为数字图像信号并传输的电路，所述拍摄控制命令执行电路根据来自主控拍摄装置的拍摄控制命令执行成像控制；

通讯接口，其一端与独立于所述微观图像定位采集器的所述主控拍摄装置有线连接或无线连接，另一端与电路板连接，用于接收来自所述主控拍摄装置的拍摄控制命令以及将所述数字图像信号输出至主控拍摄装置；

所述电路板和通讯接口位于所述壳体中，或者位于与所述壳体连接的连接支架辅助定位装置中；

步骤300，在主控拍摄装置的拍摄控制下将经由微观图像定位采集器采集的微观图像传输至主控拍摄装置，

其中，步骤200和步骤300能够按照需要顺序执行一次或多次。

本发明实施例公开一种取证验证系统，包括：微观图像定位采集器，其包括：壳体，所述壳体具有定位标识，所述定位标识包括所述壳体靠近被采集物的底边形成的边缘轮廓和/或底边上的定位标志；微距放大组合镜头和图像传感器，安装在所述壳体内，微距放大组合镜头用于成像被采集物的经放大的光学图像，图像传感器位于所述微距放大组合镜头的后方，将光学图像转换为电信号；电路板，其与图像传感器连接，包括拍摄控制命令执行电路以及将图像传感器的电信号处理为数字图像信号并传输的电路，所述拍摄控制命令执行电路根据来自主控拍摄装置的拍摄控制命令执行成像控制；通讯接口，其一端与独立于所述微观图像定位采集器的所述主控拍摄装置有线连接或无线连接，另一端与电路板连接，用于接收来自所述主控拍摄装置的拍摄控制命令以及将所述数字图像信号输出至主控拍摄装置；所述电路板和通讯接口位于所述壳体中，或者位于与所述壳体连接的连接支架辅助定位装置中；主控拍摄装置，包括：镜头或镜头组合，用于拍摄所述微观图像定位采集器相对于被采集物的相对定位图像；微观图像定位采集器拍摄控制模块，其用于向所述微观图像定位采集器发送拍摄控制命令；主控通讯接口，用于与所述微观图像定位采集器的通讯接口有线连接或无线连接，将所述拍摄控制命令输出至微观图像定位采集器以及接收来自微观图像定位采集器的数字图像信号；存储装置，用于存储由所述镜头或镜头组合拍摄的图像以及由所述微观图像定位采集器拍摄的图像；以及屏幕，用于显示由所述镜头或镜头组合拍摄的图像以及由所述微观图像定位采集器拍摄的图像。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

无需额外在被采集物的复印件或复制件、缩印件上标注釆集点，加快了备案和验证速度；现有的物品数据采集技术设备，其整体图像是由相机实施，其微观图像是由显微拍摄设备实施，二者分别独立完成，其数据各自存储，入数据库时再将二者合成在一起。但是数据釆集者与数据库储存管理者往往并非同一个人，其数据移交与合成重编过程并非易事，特别是要将大量相似的显微拍摄设备数据准确对应相机中的大量作品图像数据，并一件一件地实施合成入库很容易出错，一旦出错就会影响日后验证真伪的正确判断，后果很严重。本申请中，将整体图像数据釆集与微观图像数据釆集融合于一体，形成了便捷的一体化综合采集图像数据系统。特别是进行拍摄控制的主控拍摄装置分别与多种鏡头的组合以及与多种微观图像定位采集器的组合，从而形成了一体化综合采集图像数据系统。这样既避免了以往相机、显微拍摄设备分别釆集同一物品数据分别存入数据库所需的合成工作，也避免了后期合成工作难免的失误，提高了工作效率，改善了现有的科学备案技术。特别是该微观图像定位采集器脱离主控拍摄装置后体积明显变小，还可以根据需要设计其外形并在镜头周边加上定位标识，不仅便于图像数据取证的精准定位，而且便于图像数据验证的准确复位，操作灵活，即可对某些物品实施接触式定位拍摄，也可对某些物品实施非接触式定位拍摄，从而解决了某些不许触及的文物不便精准定位获取微观图像信息的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本申请的主旨。

图1为微观图像定位采集器的一实施例的立体示意图。

图2为图1的剖视图。

图3为图1的变型的剖视图。

图4为微观图像定位采集器的另一实施例的示意结构图。

图5为一种取证验证系统的结构框图。

图6为微观图像定位采集器在立面上针对平面物品从事接触式微观图像采集的定位示意图。

图7为微观图像定位采集器在桌面上针对平面物品从事无接触式微观图像采集的定位示意图。

图8为微观图像定位采集器在桌面上针对立体物品从事无接触式微观图像采集的定位示意图。

图9为微观图像定位采集器在立面上针对平面物品从事无接触式微观图像采集的定位示意图。

图10为铁质平板的结构示意图。

图11为底座的底部形状示意图。

图12是本发明的一体化综合采集图像数据的方法的实施例的流程图；

图13示出取证拍摄步骤的一示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

参照图12描述本发明的一种一体化综合采集图像数据的方法实施例，具体可以包括如下步骤：

步骤100，主控拍摄装置500拍摄被采集物300的整体图像，包括：根据被采集物300的特征(例如其形态特点及尺寸等因素)，经由主控拍摄装置500上的内置镜头或内置镜头与外加镜头的组合来拍摄被采集物300的整体图像。

当然，步骤100拍摄的图像中还可以包含有被采集物的制造者和/或拥有者和/或图像釆集者等相关人的图像。

内置镜头可以是标准镜头等。外加镜头可以包括可拆卸地安装在内置镜头前方的广角镜头和/或增倍镜头，可以根据情况选择不同的外加镜头搭配。

步骤200，主控拍摄装置500拍摄微观图像定位采集器100与被采集物300的相对定位图像，包括：

将独立于主控拍摄装置500外的微观图像定位采集器100相对于被采集物300的感兴趣区域放置，经由主控拍摄装置500上的内置镜头或内置镜头与外加镜头的组合来拍摄微观图像定位采集器100与被采集物300的相对定位图像，所述相对定位图像中包含微观图像定位采集器100的定位标识，所述定位标识包括壳体110靠近被采集物300的底边111形成的轮廓和/或底边111上的定位标志。相对定位图像可以显示底部与其周边的被釆集物表面特征所产生的相互对应的定位关系。

此处，感兴趣区域尤其是指被采集物上特征明显、便于识别的区域。例如可以是图章、不规则形状处、与周围区别明显处等。

此处，底边本身的轮廓可以构成定位标识，此时，利用底边所压被采集物的部位，就可以在后续验证时将采集器还原到与采集时相同的位置。例如，底边的轮廓可以是平滑的形状，如圆形、椭圆形等。或者，底边的轮廓上可以具有棱角，如底边为方形或圆形或椭圆形或三角形或星形或多边形或任意形，利用棱角可以更好的定位。底边上的定位标志可以是任何起到定位功能的元素，例如，刻度线、角标、凸起、圆点、数字等。

此处，所述底边可以是所述壳体的边缘外突形成的。这样在拍摄时，相比于壳体上的其他部位，底边可以外露，方便显示出定位标识。

微观图像定位采集器100的结构可参见后文的描述。微观图像定位采集器可以接触或不接触的方式相对于被采集物300放置，这里接触可以是直接接触，也可以是间接接触。

步骤200拍摄的图像中可以包含微观图像定位采集器100以及被采集物的整体图像，例如，此时优选可以用主控拍摄装置500的内置镜头或内置镜头与广角镜头配合进行拍摄。当然，也可以为局部图像，仅包括微观图像定位采集器100与被采集物300相对应面附近的图像，也即包括壳体110的定位标识、沿拍摄方向看被采集物300与壳体100的重叠部周围的图像，为此例如，优选用主控拍摄装置500的内置镜头或内置镜头与增倍镜头配合进行拍摄。该图像也可以同时包含有被采集物的制造者和/或拥有者和/或图像釆集者等相关人的图像。

在拍摄时，优选沿微距放大组合镜头1的轴向方向拍摄，拍摄到整个底边111，这样的定位更正确。

步骤300，在主控拍摄装置500的拍摄控制下将经由微观图像定位采集器100采集的微观图像传输至主控拍摄装置500。

其中，步骤200和步骤300能够顺序执行一次或多次，这样可以拍摄多个不同采集点的微观图像。

这里，可以省略步骤100，直接进行步骤200和步骤300。步骤100的顺序也是任意的，可以在步骤200之前或之后，步骤300之前或之后。

图13示出了取证拍摄步骤的一示意图。如图所示，微观图像定位采集器100产生的图像信号传输至主控拍摄装置500，主控拍摄装置500执行微观图像定位采集器拍摄控制以存储图像信号代表的取证图像。

在方法的整个过程中，通过主控拍摄装置500上的屏幕观察并显示所拍摄的图像。这样方便观察。

以上步骤形成了图像数据采集精准有序的完整过程，每一歩所拍摄釆集的图像数据均依次输入到主控拍摄装置内，并伴随每件被采集物自然形成一个个相互独立的完成数据区，既便于直接存储与转存，又利于形成综合采集、精准定位、一体化管理与应用。

在采集时，将微观图像定位采集器相对于被采集物放置，在主控拍摄装置的控制下进行拍摄。在接收到来自主控拍摄装置的拍摄控制命令之后，在电路板的拍摄控制命令执行电路的控制下，进行拍摄。图像传感器将微距放大组合镜头所成的光学图像转换为电信号，经由图像传感器处理电路转换为数字图像信号，然后由通讯接口以无线或有线的方式传输到主控拍摄装置中。微观图像定位采集器本身不具有存储功能。现有技术的镜头是必须安装在拍摄装置本身上的，不能脱离拍摄装置工作，该微观图像定位采集器与进行拍摄控制的主控拍摄装置是分离的，微观图像定位采集器本身不进行拍摄控制，必须是在主控拍摄装置的拍摄控制下才将微观图像定位采集器所成像的图像通过有线或无线连接方式及时存入主控拍摄装置，这样，避免了现有技术以往分别存储在相机、显微镜中的同一物品数据管理所需的合成操作，防止了事后合成易出的失误。微观图像定位采集器可以根据需要设计其外形与体积大小，并能放置在任何需要取证的部位，操作灵活。壳体形体可根据接触式与非接触式获取各类物品微观图像的定位采集需求设计多种式样。

该方法还可以包括步骤400，数据输出步骤，将主控拍摄装置500的存储装置中的数据输出到另一存储介质上。另一存储介质例如为刻录机或者网络存储平台等。

另外，还可以在主控拍摄装置中输入被采集物(如艺术品)的名称、作者、创作时间、取证地点、取证备案相关人等信息。

在一实施例中，在步骤200中，用微观图像定位采集器100对可接触的被釆集物实施接触式微观图像数据采集。微距放大组合镜头1可以不伸出壳体110的底面，利用壳体面向被采集物300的底面安装的磁性部件5与被采集物300下方的铁板配合，将壳体110吸附在被采集物300上。例如，如图6所示，可以先将被采集物300放在铁板400上，然后将微观图像定位采集器100吸附在其上。微观图像定位采集器100相对于被采集物300的位置可以通过拍摄的定位图像中二者的位置对应关系获知。

在一实施例中，步骤200为微观图像定位采集器100的无接触式定位拍摄步骤。此时，微距放大组合镜头1可以伸出壳体110的底面，利用连接至壳体110的连接支架辅助定位装置120悬空支撑微观图像定位采集器100，与被采集物300上的图像采集点相距一定距离。在采集规程中，该距离可以预设，例如是1mm，或3mm、5mm，优选不超过15mm，更优选不超过10mm。在还原验证时将其还原到该距离处。

可以将微观图像定位采集器100产生的图像信号传输至主控拍摄装置500，通过主控拍摄装置500上的屏幕观察图像信号代表的图像，当图像清晰时停止调整距离。这样可以方便的确定微观图像定位采集器100距被采集物300的距离。当然，也可以通过观察大致确定该距离。微观图像定位采集器100相对于被采集物300的其他方位可以通过拍摄的定位图像中二者的位置对应关系获知。

连接支架辅助定位装置120还可具有手动或自动调控角度或升降的机构。

连接支架辅助定位装置120上也可以具有定位标识，这样，利用定位标识可以方便地确定微观图像定位采集器100的位置。

还可以如图7-9所示，将被采集物300放置在铁质平板200的一侧，连接支架辅助定位装置120的磁性底座122固定在铁质平板200的另一侧。这样可以实现牢固的定位，从而提高所拍摄的定位图像的准确性。

铁质平板200上可以具有定位标识，磁性底座122上也可以具有定位标识。

此处，各部件的定位标识既可以由部件本身的轮廓构成，也可以由部件上加设的定位标志构成，定位标志可以是前述任何起到定位功能的元素。

以上各实施例中公开了多种不同的定位方式，应该理解的是，只要不冲突，这些定位方式都可以组合使用，这样更有助于微观图像定位采集器100的采集定位，从而能够在后续验证方法中精确地还原微观图像定位采集器100的位置。

图像数据采集之后，也即存储备案之后，需要能在原位置实施图像的再次釆集验证。验证图像数据的方法如下。

首先，前述步骤200拍摄的相对定位图像(还可以辅助步骤100拍摄的整体图像)，将微观图像定位采集器100相对于待验证的被采集物放置，还原到与步骤200对应的位置。由于在采集时利用各种方式精确确定微观图像定位采集器100的位置，拍摄了定位图像，所以在验证时，易于将微观图像定位采集器100准确还原到位。

然后，在主控拍摄装置500的拍摄控制下将经由微观图像定位采集器100采集的微观验证图像传输至主控拍摄装置500；本步骤同前述的步骤300。

最后，将微观验证图像与前述步骤300拍摄的微观图像进行比较，以确定待验证的被采集物是否为前述步骤200中的被采集物300。这里，验证可以由计算机进行，也可由验证专业人员人工来进行。

这里的微观图像定位采集器可以是原采集时使用的，也可以是同产品类型的微观图像定位采集器。验证可以在异时、异地进行。这里利用的图像可以是原主控拍摄装置中存储的，或者是原主控拍摄装置转存到其他介质如单独的数据库等上的数据。

以下详细介绍微观图像定位采集器。

微观图像定位采集器，包括壳体110，在壳体110内安装有微距放大组合镜头1和图像传感器，微距放大组合镜头1用于成像被采集物的经放大的光学图像，图像传感器位于微距放大组合镜头1的后方，将光学图像转换为电信号。

微距放大组合镜头1用于成像被采集物的光学放大图像，可以采用具有各种放大倍数的微距放大组合镜头，例如10倍、15倍、30倍、40倍甚至更高，根据需要设置即可。例如，如图1所示，壳体110面向被采集物的底面具有腔室10d，微距放大组合镜头1位于腔室10d中，其镜筒可以可拆卸地连接在壳体内，这样便于不同放大倍率的微距放大组合镜头1的更换，在更换时仅需将镜筒整体取出以更换带不同放大倍率镜片的镜筒。术语组合镜头并不意味着对数量有任何限制。

微距放大组合镜头1的物距范围可以是1mm，或3mm、5mm，优选不超过15mm，更优选不超过10mm，本文中提到的微距即指这种小的范围。当然，超过该范围也可以使用，但是使用的效果将大大降低，因为此时不能准确的定位，这里所说的定位是确定微观图像定位采集器相对于采集物的放置位置。

图像传感器属于本领域常用的结构，其结构以及安装等是本领域技术人员容易想到的，可以根据具体情况灵活设置，故图中未示出。

电路板2与图像传感器连接，包括拍摄控制命令执行电路以及图像传感器信号处理电路。拍摄控制命令执行电路根据接收自主控拍摄装置的拍摄控制命令进行成像控制，成像控制是本领域惯常的设置，例如控制镜头的快门、光圈、图像传感器等。图像传感器信号处理电路用于将图像传感器的电信号转换成数字信号并传输。这些电路的设置是本领域技术人员容易想到的，故不再赘述。

通讯接口3其一端与独立于微观图像定位采集器的主控拍摄装置有线连接或无线连接，另一端与电路板2连接，用于接收来自主控拍摄装置的拍摄控制命令以及将数字图像信号输出至主控拍摄装置。

电路板2和通讯接口3可以位于壳体110中，或者位于与壳体110连接的连接支架辅助定位装置120中。

壳体110具有定位标识，定位标识包括壳体110靠近被采集物300的底边111形成的轮廓和/或底边111上的定位标志。

此处，底边本身的轮廓可以构成定位标识，此时，利用底边所压被采集物的部位，就可以在后续验证时将采集器还原到与采集时相同的位置。例如，底边的轮廓可以是平滑的形状，如圆形、椭圆形等。或者，底边的轮廓上可以具有棱角，如底边为方形或圆形或椭圆形或三角形或星形或多边形或任意形，利用棱角可以更好的定位。底边上的定位标志可以是任何起到定位功能的元素，例如，刻度线、角标、凸起、圆点、数字等。

此处，所述底边可以是所述壳体朝向被采集物一面的边缘外突形成的。这样在拍摄时，相比于壳体上的其他部位，底边可以外露，方便显示出定位标识，并由此可以与其周边的被釆集物表面特征产生的相互对应的定位关系。

本文提到的各部件的定位标识既可以由部件本身的轮廓构成，也可以由部件上加设的定位标志构成，定位标志可以是前述任何起到定位功能的元素。

图1为微观图像定位采集器的一实施例的立体示意图。图2为图1的剖视示意图。在该实施例中，电路板2和通讯接口3位于壳体110中。

在一示例中，还可以包括镜头调焦装置，用于实现微距放大组合镜头的自动或手动对焦。例如，镜头调焦装置包括可动镜头、驱动可动镜头的微型电机和微型电机驱动电路，可动镜头可以为微距放大组合镜头的一部分或者为单独镜头。调焦装置可以根据需要设置，在本申请的启发下，本领域技术人员可以灵活设置各种调焦装置，利于适应不同的应用场合。

在一示例中，还可以包括照明装置，其包括一个以上发光体，其可以放置在微距放大组合镜头1径向外侧的任何合适位置，只要保证可以向被采集物的区域提供或补充光源即可，可以根据需要合理设置。这样，微观图像定位采集器的拍摄不受外界光源的影响。

如图1所示，壳体110在靠近被采集物的底边设置有定位刻度线110a，在底边的拐角设置有定位角标110b。这样，可以直观地记录微观图像定位采集器相对于被采集物的准确定位。当然，也可不用定位刻度线与定位角标，壳体110本身的轮廓具有定位棱角，例如，利用壳体本身对应被采集物一面的形状(如方形或圆形或椭圆形或三角形或星形或多边形或任意形)上的棱角作为标识来实施定位。当然，即使壳体是不具有棱角的圆滑形状，也可以利用其自身轮廓作为标识来实施定位。

如图2所示，微距放大组合镜头1可以不伸出壳体110的底面，距壳体110的底面的距离基本等于微距放大组合镜头的物距，也即物距基本在壳体的底面的水平位置。这种结构尤其适于实施接触式采集，即壳体直接或间接接触被采集物300。壳体110面向被采集物的底面还可以设置有用于安装磁性部件5的一个或多个磁性部件圆孔10e，磁性部件5安装在磁性部件圆孔10e中。这样，便于将微观图像定位采集器吸附固定，例如可以通过与被采集物下面的铁板400结合来吸附固定，适用于对被采集物接触采集的场合。

如图3所示，微距放大组合镜头1可以伸出壳体110的底面。这种结构尤其适于实施无接触式采集。此时，磁性部件圆孔10e中可以不安装磁性部件5。

为了支撑，连接支架辅助定位装置120可拆卸地连接至壳体110，用于将微观图像定位采集器以与被采集物不接触的方式悬空支撑。例如，连接支架辅助定位装置120可以插入壳体110上的孔槽10c(见图1)。此时，电路板2和通讯接口3可以位于壳体110中，或者也可以位于连接支架辅助定位装置120中。微距放大组合镜头1可以伸出壳体110的底面。这样，在被采集物不允许接触的情况下，可以将微观图像定位采集器以与被采集物不接触的方式实施离开其一定距离的数据采集。

连接支架辅助定位装置120可以采用各种结构，例如如图4所示是一直杆。连接支架辅助定位装置120上可以具有定位标识，可与微观图像定位采集器的壳体的侧壁靠近被采集物的底边上的定位刻度线相对接，这样，方便对微观图像定位采集器进行定位。或者，连接支架辅助定位装置120可以包括底座和连杆。底座可以是磁性底座，这样将磁性底座吸附在铁质平板上，可以稳固地悬空支撑微观图像定位采集器。

微距放大组合镜头1的镜筒可以可上下移动地连接在壳体内，镜筒的下端朝向被采集物。这样，可根据不同的需要将微距放大组合镜头1伸出或不伸出壳体110的底面，从而根据需求改动微距放大组合镜头1与被釆集物之间的物距，既可将拍摄焦点定位在壳体的底面位置，实施壳体接触式拍摄，也可将拍摄焦点定位在超出壳体底面的位置，甚至让微距放大组合镜头探出壳体适当距离，实施无接触式拍摄，其物距范围可以根据镜头特性及其需求。

可以有多种方式实现镜筒的可上下移动。例如，可以包括镜头连接座6，在镜头连接座6和所述壳体之间设置升降调节装置，这样镜头连接座6可上下移动地安装在壳体内部，并且与微距放大组合镜头1的镜筒的上端可拆卸地连接。照明装置4也可以安装在镜头连接座6上，这样用简单的结构实现了部件的组合安装。

在一示例中，如图2所示，壳体110包括上壳体10a和下壳体10b，镜头连接座6可拆卸地连接在电路板2下方，并且与微距放大组合镜头1的镜筒的上端可拆卸地连接，镜筒的下端朝向被采集物，在电路板2和下壳体10b之间设置垫圈8，紧固件9穿过垫圈8将电路板2安装在下壳体10b上。这样，通过调整垫圈是否存在以及垫圈的厚度，可以根据需要将微距放大组合镜头1伸出或缩回腔室10d。例如，在不设置垫圈时，微距放大组合镜头1伸出腔室10d，类似图3所示，此时采集器操作时不接触被采集物300；在加设垫圈之后，使得微距放大组合镜头1缩回腔室10d中，如图2所示，此时采集器操作时可以接触被采集物300。利用这种设置，同一采集器可以变换多种结构，用于不同的场合。

在一示例中，作为对图2的变型，如图3所示，在镜头连接座6和下壳体10b之间设置垫圈8。该示例与图2的区别在于，镜头连接座6的座板61连接在壳体，如图示的下壳体上。利用这种设置，同一采集器可以变换多种结构，用于不同的场合。

微距放大组合镜头1可以任何合适的方式安装在壳体110中。例如，如图2所示，在壳体110内，镜头连接座6可拆卸地连接在电路板2下方，并且与微距放大组合镜头1的镜筒的上端可拆卸地连接，镜筒的下端朝向被采集物。照明装置4也可以安装在镜头连接座6上，位于镜筒的径向外侧，用于向被采集物的区域提供或补充光源。

微观图像定位采集器面对被采集物的一面，可根据被采集物的管理需求决定是否可与其接触。对于受文物管理法规所约束的那些被采集物，就不可与其直接接触，只能釆用非接触式获取其微观图像。微距放大组合镜头的最近物距已可控在1mm左右，并可以根据需要通过调控装置将其准确定位在2mm、3mm……等不同物距档位，在如此近物距的可控操作基础上，微观图像定位采集器的精确定位以及准确复位就显得非常重要了。

壳体110可以是一个上下连为一体的壳体，也可以分为上壳体10a和下壳体10b，甚至更多部分组合为一体的壳体。微距放大组合镜头、照明装置、图像传感器、电路板、及接口等部件，可根据整体设计需要放在壳体的某具体部位，包括壳体某处、下壳体或上壳体某处或者上壳体与下壳体之间等。

微观图像定位采集器可根据需要设计其外形(例如，圆形、方形等)与体积大小，可在任何需要取证的部位灵活操作，并可以利用自身定位刻度、角标以及连接支架辅助定位装置的定位标识、铁质平板的定位标识实施无接触式定位。

微观图像定位采集器还可以包括一些其他常规的结构。例如，壳体上可以设置供电接口，用于为各种电器部件供电，如图像传感器、照明器件、电路板等，供电接口与通讯接口可以是不同的部件，当然它们也可以是同一部件。例如，快门组件、调焦结构等，这些是成像领域公知的结构，为了不必要的模糊本申请的重点，这些结构就不再赘述。

图6为微观图像定位采集器在立面上针对平面物品从事接触式微观图像采集的定位示意图。如图所示，例如，被采集物300为平面书画，将被采集物300放在铁板400上。此时，微距放大组合镜头1可以不伸出壳体110的底面，壳体110面向被采集物的底面安装有磁性部件5。这样，将壳体110吸附在被采集物300上，尤其是在被采集点局部可以将被采集物展平实现较佳的采集。当然，微观图像定位采集器也可在桌面上针对平面物品从事接触式微观图像采集。此时，壳体110也可以不设置磁性部件5。

图7为微观图像定位采集器在桌面上针对平面物品从事无接触式微观图像采集的定位示意图。

如图所示，例如，被采集物300为平面书画，在被采集物300下方放置铁质平板200。此时，微距放大组合镜头1可以伸出壳体110的底面，连接支架辅助定位装置120连接至壳体110，将微观图像定位采集器以与被采集物不接触的方式悬空支撑一距离。连接支架辅助定位装置120可以具有手动或自动升降机构，以方便调整该距离，还可以具有手动或自动调控角度的机构。升降机构及调控角度机构的设置是常规的，故不再赘述。

连接支架辅助定位装置120可以包括连杆121、磁性底座122、吸附在磁性底座122下方的铁质平板200，连杆121与壳体110连接。连接支架辅助定位装置120上可以具有定位标识，这样便于确定壳体110的位置，例如在图示中，连杆121具有定位标识121a，磁性底座122上也可以具有定位标识。例如，磁性底座122上可以设置前述的升降机构或调控角度的机构。

铁质平板200例如可以为厚度1mm左右。这样微观图像定位采集器可以非常稳定地定位，防止其位置变动。

如图10所示，铁质平板200上可以具有定位标识，例如，与磁性底座122的底部形状对应的定位标识圈和/或定位角标200a，也可以具有与被采集物区域对应的定位刻度线200b，这样方便磁性底座122的定位以及后续验证时被采集物和采集器快速还原。

如图11所示，磁性底座122的底部可以为各种形状，底部外围可具有定位标识122a，当然底部外围也可以不设置定位标识。

图8为微观图像定位采集器在桌面上针对立体物品从事无接触式微观图像采集的定位示意图。

如图所示，例如，被采集物300为立体物品，在被采集物300下方放置铁质平板200。此时，微距放大组合镜头1可以伸出壳体110的底面，连接支架辅助定位装置120连接至壳体110。

该实施例与图7的实施例的区别在于，连杆121可以包括图示的成角度的第一杆和第二杆，第一杆与磁性底座122连接，第二杆与壳体110连接，连杆121还具有前端的柔性管130。这样，通过柔性管130方便调节壳体110的位置，以及在主控拍摄装置拍摄时，不会过多的遮挡壳体110。当然，柔性管需要具有一定的刚度以保证在定位后不会发生晃动。当然，在该实施例中，被采集物300的底部310在铁质平板200上所压部位也可以成为定位的依据。

图9为微观图像定位采集器在立面上针对平面物品从事无接触式微观图像采集的定位示意图。该实施例类似于图7所示的实施例，区别在于在立面上针对平面物品从事无接触式微观图像采集。此时，铁质平板200和磁性底座122的磁性设置效果更明显。

图6至图9示意出了微观图像定位采集器的定位。采集时，将微观图像定位采集器100相对于被采集物300的感兴趣区域放置，经由主控拍摄装置500上的内置镜头或内置镜头与外加镜头的组合来拍摄微观图像定位采集器100相对于被采集物300的相对定位图像，相对定位图像中包含微观图像定位采集器100的前述定位标识，以及外壳的底边与其周边的被釆集物表面特征所产生的相互对应的定位关系。这样就可直接确定出被采集物的特定采集点的位置，无需额外在被采集物的复印件或复制件、缩印件上标注釆集点。然后微观图像定位采集器100在主控拍摄装置的拍摄控制下进行拍摄。在接收到来自主控拍摄装置的拍摄控制命令之后，在电路板的拍摄控制命令执行电路的控制下，进行拍摄。图像传感器将微距放大组合镜头所成的光学图像转换为电信号，经由图像传感器处理电路转换为数字图像信号，然后由通讯接口以无线或有线的方式同步传输到主控拍摄装置中，微观图像定位采集器本身不具有存储功能。现有技术的镜头是必须安装在拍摄装置本身上的，不能脱离拍摄装置工作，该微观图像定位采集器与进行拍摄控制的主控拍摄装置是分离的，微观图像定位采集器本身不进行拍摄控制，必须是在主控拍摄装置的控制下才将微观图像定位采集器所成像的图像通过有线或无线连接方式及时存入主控拍摄装置，这样，避免了现有技术以往分别存储在相机、显微镜中的同一物品数据管理所需的合成操作，防止了事后合成易出的失误。微观图像定位采集器可以根据需要设计其外形与体积大小，并能放置在任何需要取证的部位，操作灵活。壳体形体可根据接触式与非接触式获取各类物品微观图像的定位采集需求设计多种式样。

图像数据采集之后，也即存储备案之后，需要能在原位置实施图像的再次釆集验证。此时需将微观图像定位采集器还原到与原采集位置相同的位置，再次拍摄采集点的图像，然后与之前拍摄的图像进行比较来确定待验证的被采集物是否是之前采集的被采集物。由于标准化生产的微观图像定位采集器自身具有的定位轮廓和/或定位标识，先前已经记录了定位图像，所以验证时易于将其准确还原到位。

还公开了一种取证验证系统，如图5所示，包括：

微观图像定位采集器100，其为上述的微观图像定位采集器；

主控拍摄装置500，包括：

镜头或镜头组合，用于拍摄微观图像定位采集器100相对于被采集物300的相对定位图像；

微观图像定位采集器拍摄控制模块，其用于向微观图像定位采集器100发送拍摄控制命令；

主控通讯接口，用于与微观图像定位采集器100的通讯接口有线连接或无线连接，将拍摄控制命令输出至微观图像定位采集器100以及接收来自微观图像定位采集器100的数字图像信号；

存储装置，用于存储由镜头或镜头组合拍摄的图像以及由微观图像定位采集器100拍摄的图像；以及

屏幕，用于显示由镜头或镜头组合拍摄的图像以及由微观图像定位采集器100拍摄的图像。

在一示例中，取证验证系统还可以包括用于放置在被采集物下面的铁质平板200。如图10所示，铁质平板200上可以具有定位标识。

在一示例中，取证验证系统还可以包括铁板400。

在一示例中，主控拍摄装置还可以具有微观图像定位采集器信号处理模块，用于对主控通讯接口接收的信号进行处理。根据需要可以对信号进行各种处理，这是本领域常见的，不再赘述。

以上各装置的作用已经在前述中进行了描述，故不再重复。

综上，与现有技术相比，本申请实施例至少包括以下优点：

(1)现有技术的镜头是必须安装在拍摄装置本身上的，不能脱离拍摄装置工作，本发明中，微观图像定位采集器与进行拍摄控制的主控拍摄装置是分离的，微观图像定位采集器本身不能进行拍摄控制，必须是在主控拍摄装置的拍摄控制下才能将微观图像定位采集器所成像的图像存储在主控拍摄装置中。这样，微观图像定位采集器可以放置在任何需要取证的部位，操作灵活。

(2)图像数据集中式存储：拍摄所形成的图像数据均统一存储在主控拍摄装置的存储装置内，微观图像定位采集器成像的图像也存储在主控拍摄装置中，这样便于取储与应用，避免了现有技术中后期数据库合成的繁重劳动以及易出错的问题。

(3)形成了图像数据采集精准有序的完整过程，每一歩所拍摄釆集的图像数据均依次输入到主控拍摄装置内，并伴随每件被采集物自然形成一个个相互独立的完成数据区，既便于直接存储与转存，又利于形成综合采集、精准定位、一体化管理与应用。

(4)设置了多种定位机制，可以实现微观图像定位采集器的精确取证定位以及验证时精确还原定位，提高了备案和取证的准确性。

(5)采集时，无需额外在被采集物的复印件或复制件、缩印件上标注釆集点。

(6)同一微观图像定位采集器可以根据需要改变其结构，适应不同的应用场合。

在本说明书的描述中，“顶部”和“底部”等并不用于将相应部件限制为图示的位置。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种一体化综合采集图像数据的方法，其特征在于，包括：

步骤200，主控拍摄装置(500)拍摄微观图像定位采集器(100)与被采集物(300)的相对定位图像，包括：

将独立于主控拍摄装置(500)外的微观图像定位采集器(100)相对于被采集物(300)的感兴趣区域放置，经由主控拍摄装置(500)上的内置镜头或所述内置镜头与外加镜头的组合来拍摄微观图像定位采集器(100)与被采集物(300)的相对定位图像，所述相对定位图像中包含微观图像定位采集器(100)的定位标识；

其中，所述微观图像定位采集器(100)包括：

壳体(110)，所述壳体(110)具有定位标识，所述定位标识包括所述壳体(110)靠近被采集物(300)的底边(111)形成的边缘轮廓和/或底边(111)上的定位标志；

微距放大组合镜头(1)和图像传感器，安装在所述壳体(110)内，微距放大组合镜头(1)用于成像被采集物的经放大的光学图像，图像传感器位于所述微距放大组合镜头(1)的后方，将光学图像转换为电信号；

电路板(2)，其与图像传感器连接，包括拍摄控制命令执行电路以及将图像传感器的电信号处理为数字图像信号并传输的电路，所述拍摄控制命令执行电路根据来自主控拍摄装置的拍摄控制命令执行成像控制；

通讯接口(3)，其一端与独立于所述微观图像定位采集器的所述主控拍摄装置有线连接或无线连接，另一端与电路板(2)连接，用于接收来自所述主控拍摄装置的拍摄控制命令以及将所述数字图像信号输出至主控拍摄装置；

所述电路板(2)和通讯接口(3)位于所述壳体(110)中，或者位于与所述壳体(110)连接的连接支架辅助定位装置(120)中；

步骤300，在主控拍摄装置(500)的拍摄控制下将经由微观图像定位采集器(100)采集的微观图像传输至主控拍摄装置(500)，

其中，步骤200和步骤300能够按照需要顺序执行一次或多次。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤100，步骤100为以下特征(i)或(ii)：

(i)以主控拍摄装置上的内置镜头或所述内置镜头与外加镜头的组合来拍摄被采集物的整体图像；

(ii)以主控拍摄装置上的内置镜头或所述内置镜头与外加镜头的组合来拍摄合照，所述合照是被采集物的整体图像以及被采集物的制造者和/或拥有者和/或图像釆集者的合照。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用微观图像定位采集器(100)对可接触的被釆集物实施接触式微观图像数据采集时，所述微距放大组合镜头(1)不伸出所述壳体(110)的底面，利用其壳体面向被采集物一面所安装的磁性部件(5)与被采集物(300)下方的铁板(400)配合，将壳体(110)吸附在被采集物(300)上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用微观图像定位采集器(100)对不可接触的被釆集物实施无接触式微观图像数据采集时，所述微距放大组合镜头(1)伸出所述壳体(110)的底面，利用连接至所述壳体(110)的连接支架辅助定位装置(120)悬空支撑所述微观图像定位采集器，与被采集物(300)上的图像采集点相距一定距离。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述连接支架辅助定位装置(120)上具有定位标识。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述连接支架辅助定位装置(120)包括连杆(121)、磁性底座(122)以及吸附在所述磁性底座(122)下方的铁质平板(200)，所述连杆(121)与所述壳体(110)相连接，将被采集物(300)放置在所述铁质平板(200)上。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下(i)、(ii)、(iii)中的至少一个特征：

(i)所述铁质平板(200)上具有定位标识；(ii)所述连杆(121)上具有定位标识；(iii)所述磁性底座(122)上具有定位标识。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述底边(111)是所述壳体朝向被采集物一面的边缘外突形成的，沿微距放大组合镜头的轴线方向拍摄所述壳体的整个底边以及整个底边与其周边的被釆集物表面特征所产生的相互对应的定位关系。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，包括以下(i)、(ii)、(iii)中的至少一个特征：

(i)在步骤200中，所述微观图像定位采集器(100)产生的图像信号传输至所述主控拍摄装置(500)，通过所述主控拍摄装置(500)上的屏幕观察所述图像信号代表的图像，当图像清晰时停止调整所述微观图像定位采集器与被采集物(300)上的图像采集点相之间的距离；

(ii)通过所述微观图像定位采集器(100)的镜头调焦装置对微距放大组合镜头(1)进行手动或自动对焦；

(iii)所述微距放大组合镜头(1)的物距在1mm至15mm之间。

10.一种执行权利要求1所述方法的取证验证系统，其特征在于，包括：

微观图像定位采集器(100)，其包括：

壳体(110)，所述壳体(110)具有定位标识，所述定位标识包括所述壳体(110)靠近被采集物(300)的底边(111)形成的边缘轮廓和/或底边(111)上的定位标志；

微距放大组合镜头(1)和图像传感器，安装在所述壳体(110)内，微距放大组合镜头(1)用于成像被采集物的经放大的光学图像，图像传感器位于所述微距放大组合镜头(1)的后方，将光学图像转换为电信号；

电路板(2)，其与图像传感器连接，包括拍摄控制命令执行电路以及将图像传感器的电信号处理为数字图像信号并传输的电路，所述拍摄控制命令执行电路根据来自主控拍摄装置的拍摄控制命令执行成像控制；

通讯接口(3)，其一端与独立于所述微观图像定位采集器的所述主控拍摄装置有线连接或无线连接，另一端与电路板(2)连接，用于接收来自所述主控拍摄装置的拍摄控制命令以及将所述数字图像信号输出至主控拍摄装置；

所述电路板(2)和通讯接口(3)位于所述壳体(110)中，或者位于与所述壳体(110)连接的连接支架辅助定位装置(120)中；

主控拍摄装置(500)，包括：

镜头或镜头组合，用于拍摄所述微观图像定位采集器(100)相对于被采集物(300)的相对定位图像；

微观图像定位采集器拍摄控制模块，其用于向所述微观图像定位采集器(100)发送拍摄控制命令；

主控通讯接口，用于与所述微观图像定位采集器(100)的通讯接口有线连接或无线连接，将所述拍摄控制命令输出至微观图像定位采集器(100)以及接收来自微观图像定位采集器(100)的数字图像信号；

存储装置，用于存储由所述镜头或镜头组合拍摄的图像以及由所述微观图像定位采集器(100)拍摄的图像；以及

屏幕，用于显示由所述镜头或镜头组合拍摄的图像以及由所述微观图像定位采集器(100)拍摄的图像。

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