基于纹理分析的艺术品鉴别系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于纹理分析的艺术品鉴别系统。所述艺术品鉴别系统包括：待鉴定作品；数据库系统，用于存储真品采集点的位置信息以及匹配基准图像；信息采集模块，连接于所述数据库系统，根据真品采集点的位置信息以及匹配基准图像，选取待鉴定作品上对应的采集点并获取对应采集点的匹配鉴别图像；信息存储模块，连接于所述信息采集模块，存储待鉴定作品上对应的采集点及其匹配鉴别图像信息；逻辑判断模块，连接于所述信息存储模块与数据库系统，用于判断匹配点数目分布是否达到设定要求、确定真品和赝品。本实用新型专利技术鉴别系统通过艺术品本身纹理的唯一性实现了真伪鉴别功能；不需要加入其他额外物质与装置，不会破坏艺术品本身的结构，容易推广、应用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于数字图像处理技术的辨别艺术品真伪的鉴别系统，具体 地说，是一种基于纹理分析的艺术品鉴别系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，市场上假冒的方式越来越多，假冒程度有时连鉴定专家也 难以分辨出来，严重影响市场的正常运转。商家为了将自己的产品与假冒产品区分开来，常 常在自己的产品上使用防伪技术。比如在产品中加入微型电子芯片，利用芯片的唯一性 来辨别产品的真伪；对于使用油墨的产品，在生产、制作过程中，将预采集的脱氧核糖核酸 (DNA)加入油墨中，利用DNA的唯一性来辨别产品真伪；或者通过短信方式进行测试的电码 防伪技术来辨别产品真伪。目前艺术品市场也充斥着许多假冒产品，以书画领域为例，使用 高科技的电子技术以及宣纸印刷，可以使印刷品和真迹几乎完全相同。因此，使用有效的真 伪鉴别技术对于任何产品都是很重要的。但是，上述提到的防伪技术或多或少都存在不足之处。采用加入微型电子芯片方 式，需要在产品上加载额外的芯片，容易破坏原有产品的结构，尤其对于一些具有特定结构 的产品。采用在油墨中加入DNA的方式虽然可以有效的辨别产品的真伪，也不破坏产品的 原有结构，但成本较高，无法实现大规模的应用以及推广。上述的电码防伪技术也容易通过 假的短信答复服务平台来蒙骗消费者。因此，提供一种有效的鉴别系统对保障真品的市场 价值、规范艺术品交易市场起着重要作用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术解决的技术问题在于提供一种艺术品鉴别系统，其不需要 引入其他物质，就可以实现鉴别真伪的功能。为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于纹理分析的艺术品鉴别系统。 所述艺术品鉴别系统包括待鉴定作品；数据库系统，用于存储真品采集点的位置信息以及匹配基准图像；信息采集模块，连接于所述数据库系统，根据真品采集点的位置信息以及匹配基 准图像，选取待鉴定作品上对应的采集点并获取待鉴定作品上对应采集点的匹配鉴别图 像；信息存储模块，连接于所述信息采集模块，存储待鉴定作品上对应采集点以及匹 配鉴别图像信息；逻辑判断模块，连接于所述信息存储模块与数据库系统，用于判断匹配点数目分 布是否达到设定要求。进一步的，所述逻辑判断模块判断匹配点数目分布达到设定要求判定所述待鉴定 作品为真品。3进一步的，所述逻辑判断模块判断匹配点数目分布未达到设定要求判定所述待鉴 定作品为赝品。与现有技术相比，本技术提供的艺术品鉴别系统通过艺术品本身的纹理的唯 一性实现了真伪鉴别功能；该鉴别系统不需要加入其他物质，不会破坏艺术品本身的结构， 容易推广、应用。附图说明图1所示为本技术较佳实施例的鉴别系统结构功能图。图2为DoG尺寸空间局部极值点检测的示意图。图3为纹理特征点的邻域梯度方向的示意图。图4为纹理特征点的特征向量示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术基于纹理分析的艺术品鉴别系统的一实施例进行描 述，以期进一步理解本技术的目的、具体结构特征和优点。请参考图1，图1所示为本技术较佳实施例的鉴别系统结构功能图。本实用 新型提出的基于纹理分析的艺术品鉴别系统11包括待鉴定作品20，该作品可以是书画作 品，也可以是除书画作品的其他艺术品或者具有类似结构特性的产品；数据库系统50，用 于存储真品采集点的位置信息以及匹配基准图像；信息采集模块10，连接于所述数据库系 统，信息采集模块采集真品采集点、采集点的位置信息以及匹配基准图像信息，并将真品采 集点、采集点的位置信息以及匹配基准图像信息存入数据库系统50，同时根据真品采集点 的位置信息以及匹配基准图像，选取待鉴定作品上对应采集点并获取待鉴定作品20上对 应采集点的匹配鉴别图像；信息存储模块30，连接于所述信息采集模块10，存储由信息采 集模块10对待鉴定作品20上对应采集点以及匹配鉴别图像信息；逻辑判断模块40，连接 于所述信息存储模块30与数据库系统50，用于判断匹配点数目分布是否达到设定要求确 定真品和赝品。信息采集模块10是基于纹理分析的艺术品的信息采集。首先，用高分辨率数码相 机采集真品的整体图像信息，利用图像边缘检测与提取技术选取真品可辨识性较高的点作 为采集点，书画作品中的边缘点就是可辨识性较高的点；然后，用高倍显微镜如放大倍数在 5-20倍的同轴光显微镜，对采集点的局部区域进行拍摄，获得采集点处的原始图像。为了提 高鉴别结果的准确性，一般每副作品选取至少10个采集点。然后将采集点的位置信息记录 下来。用九宫格技术对每一采集点的原始图像进行分割，将中心位置的图像作为当前采集 点的匹配基准图像存储于数据库系统50。鉴别待鉴定作品20时，从上述数据库系统50中 获得采集点的位置信息与匹配基准图像，在待鉴定作品20同一位置进行拍摄获得对应的 匹配鉴别图像。一般情况下，由于系统本身以及拍摄时带来的误差，匹配基准图像和匹配鉴 别图像并不完全一致，需要进一步确定是否是匹配点。利用数字图像处理算法在匹配基准图像和匹配鉴别图像上寻找纹理特征点。在本 技术中，纹理特征点是灰度变化的局部极值点，含有显著的结构性信息，在某些角度、 某个尺度上含有易于匹配的信息。为了获得独特性和稳定性的局部极值点，本技术的鉴别系统在图像二维平面和高斯核差分(DoG)尺度空间中同时检测局部极值点。将两个不 同尺度的高斯核差分定义为DoG算子，表示如下D (X，y，σ ) = L(x, y, ko ) -L (χ, y, σ ) = (G (χ，y，k σ ) -G (χ, y, σ )) *Ι (χ, y) (1) 其中(x，y)表示图像上像素点(采样点)的坐标，σ表示尺度坐标(本实施例中，表示当前 尺度)，k0表示与σ相邻的不同尺度。D(x，y，σ)为在当前尺度下的DoG算子的响应值。 L(X，y，kcO、L(X，y，σ )分别表示相邻尺度空间和当前尺度空间的高斯核。G(X，y，ko)、 G(χ, y, σ)分别表示在相邻尺度和当前尺度的高斯函数。I(x，y)为像素点(x，y)的灰度 值。DoG算子是尺度归一化的高斯-拉普拉斯(LoG)算子的近似，具有计算简单的特点，可 有效地保证系统的性能。对于图像上的像素点，根据公式(1)，计算其在每一尺度下DoG算子的响应值，将 这些响应值连起来就得到特征尺度轨迹曲线。该特征尺度轨迹曲线上的局部极值点就是所 要获得的纹理特征点。为了获得尺度空间的局部极值点，每一个采样点要和它所有的相邻 点进行比较。图2是在DoG尺度空间中检测局部极值点的示意图。请参阅图2，图中标记为 叉号为当前采样点(χ，y)，为了获得尺度空间的局部极值点，采样点(图中标记为χ的点) 需要跟在同一尺度(即当前尺度)的周围邻域8个相邻点和相邻尺度的对应位置及其周 围邻域的9X2个相邻点，总共26个相邻点(图中标记为O的点)比较灰度值，以确保在尺 度空间和图像二维平面都检测到局部极值点。根据上述计算比较，系统获得了匹配基准图 像和匹配鉴别图像在尺度空间和图像二维平面上的纹理特征点。通过拟合三维二次函数精确确定上述纹理特征点的位置和尺度，去除低对比度的 纹理特征点和不稳定的边缘响应点，以增强匹配的稳定性以及抗噪声能力。另外，为了提高 匹配的准确度，每一采集点上剩余的纹理特征点较佳地选择大于等于100个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于纹理分析的艺术品鉴别系统，其特征在于，所述艺术品鉴别系统包括：待鉴定作品；数据库系统，用于存储真品采集点的位置信息以及匹配基准图像；信息采集模块，连接于所述数据库系统，根据真品采集点的位置信息以及匹配基准图像，选取待鉴定作品上对应的采集点并获取待鉴定作品上对应采集点的匹配鉴别图像；信息存储模块，连接于所述信息采集模块，存储待鉴定作品上对应的采集点以及匹配鉴别图像信息；逻辑判断模块，连接于所述信息存储模块与数据库系统，用于判断匹配点数目分布是否达到设定要求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建国，
申请(专利权)人：朱建国，
类型：实用新型
国别省市：31