面向室外高值文物場景的變化檢測(cè)方法與系統(tǒng).pdf

1、目前，在面向室外高價(jià)值文物場景的變化檢測(cè)中主要存在以下兩個(gè)問題：一是監(jiān)測(cè)相機(jī)無法精準(zhǔn)的恢復(fù)到上一次監(jiān)測(cè)過程的位置與姿態(tài)，使得兩次采集的圖像無法對(duì)文物進(jìn)行微小變化檢測(cè)；二是室外環(huán)境下的光照條件隨著時(shí)間、天氣等因素產(chǎn)生復(fù)雜變化，對(duì)高值文物的成像造成很大影響，致使監(jiān)測(cè)圖像無法作為有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
　　本文針對(duì)相機(jī)位置和姿態(tài)難以恢復(fù)的問題，首先提出了三點(diǎn)法相機(jī)重定位方法，利用空間幾何知識(shí)和必要的硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)相機(jī)在空間中六個(gè)自由度的恢復(fù)

2、，其精度達(dá)到毫米級(jí)。此外，本文同時(shí)采用交互式的方式引入了視覺導(dǎo)航相機(jī)重定位方法，該方法通過算法實(shí)時(shí)的顯示相機(jī)需要移動(dòng)的趨勢(shì)，提高了重定位方法的易操作性。相比于三點(diǎn)法相機(jī)重定位方法，視覺導(dǎo)航法簡化了監(jiān)測(cè)的硬件設(shè)備和操作步驟。針對(duì)室外復(fù)雜光照條件對(duì)圖像成像造成影響的問題，本文采用了本征圖像分解的方法，實(shí)現(xiàn)了兩次圖像光照條件的一致化。通過對(duì)以上兩種問題的較好解決和相機(jī)配準(zhǔn)、圖像閾值等成熟圖像處理算法的應(yīng)用，本文提出的面向高值文物場景的變化檢測(cè)

3、方法可以起到監(jiān)測(cè)文物本體病害微小變化趨勢(shì)的作用。文中，該方法的實(shí)驗(yàn)場景主要是頤和園的清可軒和流云閣室外文物場景。經(jīng)過文中變化檢測(cè)方法的監(jiān)測(cè)分析，引起該處文物發(fā)生本體病害的主要原因有風(fēng)化和涂料脫落。
　　此外，為了支撐該方法的順利進(jìn)行，本文設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一套該方法的專用設(shè)備。該專用設(shè)備精度高、易攜帶、能夠反復(fù)拆卸和組裝、適用于大部分室外高值文物場景的監(jiān)測(cè)活動(dòng)。經(jīng)過多次實(shí)踐與更新，已經(jīng)趨于穩(wěn)定，并成功的對(duì)頤和園的室外文物和敦煌莫高窟的壁