一种适用于开放赋存环境的文物本体微变监测的方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于开放赋存环境的文物本体微变监测的方法；技术方案是相机位姿初定位精度在1cm以内；相机位姿精确重定位精度在100μm以内；采用高于环境光的光源在12个时钟方向方向依次进行补光拍摄，采集的图像一方面适度抵消环境光的影响，另一方面获取了文物简略的三维信息；然后提取细微变化；本发明专利技术提出了有严格理论保证的设备重定位算法，能够在无需手眼标定的条件下，针对开放赋存环境下的文物本体进行微小变化监测，借助可移动设备、精密云台、相机等硬件设备及诸多算法的应用，实现多次监测期间文物的微小变化精确监测。解决了其他精密测量设备和方法在以敦煌莫高窟为代表的遗产地自然无约束环境下无法可靠工作和灵活使用的困境。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于开放赋存环境的文物本体微变监测的方法
本专利技术属于精密视觉测量领域，涉及一种适用于开放赋存环境的文物本体微变监测的新型技术，可用于在开放赋存环境下对文物本体的微小变化进行精确有效的检测。
技术介绍
文物本体的微变监测在文物保护领域有着无比重要的地位，精确的微变监测可以很好地帮助文物修复人员发现文物的在某一时间跨度上的变化进而指导修复工作，且较长时间跨度的多次微变监测结果(比如几年内文物本体的变化趋势)也可以指导文物保护单位对文物采取更加合适的保护措施。文物本体微变监测，特别是开放赋存环境下的文物本体微变监测有着如下要求：1.本体缓慢、细微变化监测的高精度要求，高精度是微变监测的根本要求。2.自然无约束工作环境，设备与方法需要对环境有较高的适应度，开放赋存环境有其本身的特点，比如赋存地点也许常年有风沙、暴晒、低温、潮湿、干旱、植被等。3.设备便携性、反复拆装、操作简便需求，开放赋存环境文物的位置大多不可变动且监测点的数目不一，设备可反复拆卸重组便十分重要，由此还需解决反复拆装条件下的设备精确标定问题，最为理想的是实现与手眼标定无关的相机位姿重定位算法。微变监测在工业领域有许本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开放赋存环境下的文物本体进行微小变化监测方法，其特征是具体步骤如下：(1)相机位姿初定位：定位精度在1cm以内；(2)相机位姿精确重定位：定位精度在100μm以内；(3)多光照条件图像采集：采用高于环境光的光源在12个时钟方向方向依次进行补光拍摄，采集的图像一方面适度抵消环境光的影响，另一方面获取了文物简略的三维信息；(4)提取细微变化。

【技术特征摘要】
1.一种开放赋存环境下的文物本体进行微小变化监测方法，其特征是具体步骤如下：(1)相机位姿初定位：定位精度在1cm以内；(2)相机位姿精确重定位：定位精度在100μm以内；(3)多光照条件图像采集：采用高于环境光的光源在12个时钟方向方向依次进行补光拍摄，采集的图像一方面适度抵消环境光的影响，另一方面获取了文物简略的三维信息；(4)提取细微变化。2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(1)的方法如下：步骤S1.相机拍摄当前图像；步骤S2.提取当前图像与参考图像的匹配点；步骤S3.由匹配点计算生成单应矩阵；步骤S4.由单应矩阵计算出导航框；步骤S5.根据导航框进行角度偏转与设备移动，若达到精度要求，结束；否则，转回S1。3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(2)的方法如下：在移动开始之前预先给出一个合理的移动阈值，保证移动最大量在微动云台的行程以内，这在相机位姿初定位已经给出保证；算法的输入是参考图像、初始移动阈值s0、终...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯伟，孙济洲，田飞鹏，张乾，缪东旭，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12