一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法技术

本发明专利技术公开了一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法，可以将文物内部和表面的病害部位进行连续扫描，并然后对获取的图像进行处理和分析得出表面和内部的缺陷的面积、缺陷质心坐标以及缺陷的形状，使得操作人员能够清楚的看到病害部位；然后对三维扫描得出的文物表面图像和断层扫面得出的文物内部图像进行拟合，然后通过三维重建逆向工程设计还原出文物表面的纹理、色彩特征和内部结构的三维模型，从而呈现出其文物表面和内部病害位置以及病害范围，并将病害的三维重构系统呈现为三维PDF文档。

A Digital Analysis and Assessment Method for Diseases on the Inner and Surface of Cultural Relics

The invention discloses a digital analysis and evaluation method for the internal and surface diseases of cultural relics, which can scan continuously the defective parts of the interior and surface of cultural relics, and then process and analyze the acquired images to obtain the area of the surface and interior defects, the coordinates of the defective center of mass and the shape of the defects, so that the operators can clearly see the defective parts; and then, three-dimensional images can be obtained. The scanned image of the surface of the cultural relics and the image of the interior of the cultural relics from the tomographic scanner are fitted, and then the three-dimensional model of the texture, color features and interior structure of the surface of the cultural relics is restored through the reverse engineering design of three-dimensional reconstruction, thus showing the location and scope of the disease on the surface and interior of the cultural relics, and rendering the three-dimensional reconstruction system of the disease as a three-dimensional PDF document.

【技术实现步骤摘要】
一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法
本专利技术涉及一种文物病害分析评估方法，尤其涉及一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法。
技术介绍
我国是一个历史悠久的文明古国，在我国漫长的历史进程中，产生了种类繁多，品种及其丰富的文物。但是，这些年代久远的历史文化遗产，随着时间的流逝，都经受着不同程度的破坏和损害，由于自身材质和储存条件的原因大多存在一些破损和病害。导致文物产生病害主要有两个方面的因素：文物本身材质的理化特性以及文物所处的环境。无论是地下文物、田野文物、还是馆藏文物,能够保存下来,很大程度上取决于它们的抗腐蚀的能力和所处的环境条件，而这些破损和病害往往细微而不易观察。目前通常使用的是1973年由大英博物馆的Oddy先生提出了一种称为“Oddy法”的文物的检测方法，该方法用铅片、铜片、银片作为检测腐蚀气体探头。实验时将一片金属片与样品材料放在实验瓶中，同时放入1mL纯水(相对湿度高)。试验瓶完全密封，加温到60℃，保温28天。每个试验重复两次。每次试验做一次空白样，然后对试验结果进行目测评估。如果样品材料造成的金属试片腐蚀物不多于空白试验金属试片上的腐蚀物，则材料是合格的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法，其特征在于：该方法包括：利用三维坐标测量仪和近景摄像机对文物表面进行三维扫描和近距离摄像并存储图像，对影响图像特征的噪点和反光区域进行优化处理，通过数字化处理增强图像的表面平滑度与边缘锐化，然后采用聚类算法分析文物表面的色彩，对分析完成的文物进行图像纹理特征的分析，对优化后的图像纹理特征进行匹配，便于后续对文物表面纹理的连续性的分析，采用识别技术判断文物表面纹理和色彩特征的连续性，并对文物表面非平滑连接区域的边缘进行重合度匹配计算，通过计算机对文物表面的连续性进行分析，将分析后文物表面图像进行存储；采用断层薄层采集法对文物进行三维断层扫描，对获取的...

【技术特征摘要】
1.一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法，其特征在于：该方法包括：利用三维坐标测量仪和近景摄像机对文物表面进行三维扫描和近距离摄像并存储图像，对影响图像特征的噪点和反光区域进行优化处理，通过数字化处理增强图像的表面平滑度与边缘锐化，然后采用聚类算法分析文物表面的色彩，对分析完成的文物进行图像纹理特征的分析，对优化后的图像纹理特征进行匹配，便于后续对文物表面纹理的连续性的分析，采用识别技术判断文物表面纹理和色彩特征的连续性，并对文物表面非平滑连接区域的边缘进行重合度匹配计算，通过计算机对文物表面的连续性进行分析，将分析后文物表面图像进行存储；采用断层薄层采集法对文物进行三维断层扫描，对获取的断层图像通过灰度变换处理进行图像增强，然后通过二值化算法对图像增强后的图像进行二值化处理，然后对图像内部的缺陷面积、缺陷质心和缺陷形状进行计算并存储；对三维扫描得出的文物表面图像和断层扫面得出的文物内部图像进行拟合，然后通过三维重建逆向工程设计还原出文物表面的纹理、色彩特征和内部结构的三维模型，从而呈现出其文物表面和内部病害位置以及病害范围；还原文物病害结构以及损坏部分的位置和形状，并将病害的三维重构系统呈现为三维PDF文档。2.按权利要求1所述一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法，其特征在于：所述利用三维坐标测量仪和近景摄像机对文物表面进行三维扫描和近距离摄像并存储图像具体是：在采用三维激光扫描仪扫描文物表面时，综合利用不同类型的三维激光扫描系统，用毫米级的三维扫描仪进行整体控制，用亚毫米级的三维扫描仪进行局部数据采集，然后结合近景摄影测量，实现文物表面信息的全部留取。3.按权利要求2所述一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法，其特征在于：首先，利用毫米级和亚毫米级三维激光扫描仪器获取文物整体的密集点数据，通过多时相点数据对比，得到文物表面局部结构的变形及缺损形状；然后，采用近景摄影测量，通过投影或纹理展开的方式获得文物的影像图，借助图像识别技术检测纹理色彩的细微变化。4.按权利要求1所述一种文物内部和表面病害数字化分析评估方法，其特征在于：所述图像识别技术中采用的具体方法为：首先是对近景图像进行校正和预处理，得到文物表面的校准图像，然后提取图像中某像素点对应的光谱曲线作...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宜飞，全磊，
申请(专利权)人：湖南六新智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43