一种陶瓷表面信息采集方法
【专利摘要】本发明公开了一种陶瓷表面信息采集方法，包括以下步骤：获取陶瓷表面的二维平面图像及同一位置的立体图像，将获取的二维图像和立体图像分区域编号，通过二者的结合，逐一对比分析各区域内的全部特征，再记录下特征在二维图像及立体图像下所展示的信息。本方法能够减少垂直拍摄时给陶瓷鉴定带来的观测误差，可以多维度、多视角的观测记录同一被摄区域的信息，并清晰的观测陶瓷釉面的构造层级，使观察者能全面的了解陶瓷的状况，从而做出科学快捷的鉴定。
【专利说明】一种陶瓷表面信息采集方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种陶瓷表面信息采集方法。
【背景技术】
[0002] 中国陶瓷因其巨大的艺术、经济价值，一直都是收藏界的宠儿，近来又成了拍卖市 场的热点，一件中国清乾隆景德镇粉彩镂空瓷瓶，在遗产拍卖会上以5160万英镑成交，成 为全世界最贵的陶瓷。在巨大经济利益的驱动下，有不法分子利用现代高科技手段进行造 假，这不仅对收藏者造成了巨大的经济损失，久而久之，还会摧毁民众对中华民族文化的自 和热爱。
[0003] 目前，对陶瓷进行鉴定的传统方法是请专家进行目鉴，依靠的是专家积累的知识、 经验，鉴定结果受鉴定者的主观影响很大，同一件陶瓷请不同的专家鉴定，甚至可能会出现 截然不同的结论，因此，研究人员在充实和完善传统鉴定方法的同时，也探索出了一些利用 现代科技手段进行鉴定的方法。该方法主要包括两大类：1、有损测试方法，主要是热释光 测年法和反应堆中子活化分析法，其中热释光能够直接测得陶瓷的烧结年代，但其有明显 的缺陷，比如说对陶瓷有一定的破坏性，及测试的误差大，此外，热释光测试需要使用专用 仪器设备和实验室环境，对于普通收藏者来说不易取得，从而制约了陶瓷鉴定的发展。2、无 损测试方法，主要是依靠设备(如显微镜、红外探测仪、X荧光分析等)对陶瓷进行观察、归纳 及分析，其中显微镜因其需要的设备简单易得、易于推广而受到人们的广泛欢迎，现有技术 中，一般是采用90°垂直视角来进行观察，这样虽然能够获得一定的信息，但因为是平面图 像，许多特征都得不到很好的展现，从而增加归纳分析的难度，其准准率也会降低。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种陶瓷表面信息采集方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种陶瓷表面信息采集方法，包括以下步骤： S10:获取陶瓷表面的二维平面图像； S20 :获取陶瓷表面同一位置的立体图像； S30 :将获取的二维图像和立体图像分区域编号，通过二者的结合，逐一对比分析各 区域内的全部特征； S40 :记录特征在二维图像及立体图像下所展示的信息。
[0006] 作为上述方案的进一步改进方式，S10步骤中获取平面图像的方法为：采用显微 镜垂直拍摄陶瓷表面。
[0007] 作为上述方案的进一步改进方式，S20中获取立体图像的方法为：将显微镜与陶 瓷表面法线呈一定角度的方式对S10中相同部位进行观察拍摄。
[0008] 作为上述方案的进一步改进方式，显微镜的偏转角度为5°?175°。
[0009] 作为上述方案的进一步改进方式，显微镜为多光源显微镜。
[0010] 作为上述方案的进一步改进方式，显微镜的放大倍数不小于100倍。
[0011] 作为上述方案的进一步改进方式，使用外部光源进行补光，外部光源的入射角度 可为顺光、逆光及高光。
[0012] 作为上述方案的进一步改进方式，顺光是指外部光线的入射方向与拍摄方向之间 的角度小于90°。
[0013] 作为上述方案的进一步改进方式，逆光是指外部光线的入射方向与拍摄方向之间 的角度大于90°。
[0014] 作为上述方案的进一步改进方式，高光是指入射光线集中在某一区域内。
[0015] 本发明的有益效果是： 本方法能够减少垂直拍摄时给陶瓷鉴定带来的观测误差，可以多维度、多视角的观测 记录同一被摄区域的信息，并清晰的观测陶瓷釉面的构造层级，使观察者能全面的了解陶 瓷的状况，从来做出科学快捷的鉴定。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0017] 图1是显微镜垂直拍摄观察点釉面的图像，补光方式为高光； 图2是显微镜与观察点釉面法线夹角为50°时拍摄的图像，补光方式为逆光； 图3是显微镜与观察点釉面法线夹角为20°时拍摄的图像，补光方式为顺光； 图4是本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0018] 以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清 楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况 下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019] 需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为"固定"、"连接"在另一个特征， 它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本 发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关 系来说的。
[0020] 此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本【技术领域】的技术 人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不 是为了限制本发明。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多个相关的所列项目的任意 的组合。
[0021] 陶瓷属于硅酸盐材料，虽然具有较好的稳定性，但是经过数百甚至上千年时间的 洗礼，在不同外界环境的影响下会导致不同的风化程度，这在陶瓷釉层上反映为简单或复 杂的迹型特征，他们有着一定的变化规律，体现了时间上的特征，通过显微镜对陶瓷表面进 行观测，能够看到其表面或釉下的结构，再通过成像的图片来进行分析。
[0022] 陶瓷表面的采集方法具体为： S10 :采用数码光学显微镜，将数码摄像头垂直紧贴陶瓷釉的表面，缓慢的在釉表面 移动，采集一定区域内釉表面的二维图像信息。
[0023] S20 :将摄像头由垂直变为倾斜，拍摄同一区域的立体图像，其中所说的倾斜是 与釉表面的法线方向呈一定夹角，夹角范围为5°至175°之间，摄像头倾斜的方向不局限 于某一具体的方向，为得到清晰、内容丰富的图像，可以从任何方向以一定的角度拍摄。通 过上述方法，采集同一区域陶瓷表面不同角度的立体图像。
[0024] S30 :为了便于分析比较，将采集后的二维及立体图像分区并编号，如分成"A"、 "B"、"C"、"D"等区域，再逐一对比某区内的同一特征在二维及立体图像中所展现的不同姿 态，从而得出所需的?目息。
[0025] 在上述步骤中，所用的显微镜可以为多光源显微镜，显微镜的放大倍数至少大于 100倍，优选的，是采用500倍的显微镜进行观察。
[0026] 此外，为了能获得更好的拍摄效果，除了不断调节显微镜的焦距，还可以采用外部 光源进行补光，此时显微镜的观察切入点固定，移动外部光源，从不同的角度进行补光，例 如，可以选择顺光、逆光、高光等。
[0027] 当补光角度为顺光时，光源所发射出的光线与拍摄方向的夹角小于90°，这样可 以使被摄的陶瓷表面照明均匀，色调比较柔和，能拍出被摄陶瓷表面的质地，带来较好的色 彩还原。 当陶瓷表面反射的光线过于强烈时，会导致拍摄的图像曝光过度，这是需将待拍摄陶 瓷放置于补光光源和显微镜之间，即采用逆光的拍摄方式，减少入射光线的反射量，从而使 得图像更加清晰。
[0028] 相反，当陶瓷表面比较暗淡而导致图像模糊时，需要追加高光对其进行补光，这种 方法将光线集中到在待拍摄测的表面，增加其亮度。本发明所采用的补光方式并不局限于 上述的方法，观测者可以使用任意的补光方式来达成图像清晰、完整的目的。
[0029] 下面结合例子做具体说明：参照图1，是显微镜垂直拍摄观察点釉面的图像，即二 维平面图像，补光方式采用高光，如图所示，将其分为A、B、C、D、E、F、G共7个区域，观测可 知，在Α区附近，最突出的特征为一个椭圆形的结构，其中间部分呈高亮显示，再向四周慢 慢变暗，直至形成黑边，从平面图可以看出该椭圆形存在一个渐变的过程，但是其具体的变 化细节不得而知。结合图2,当显微镜与观察点釉面法向夹角为50°时进行拍摄，并使用逆 光观测时，可以很明显的看出该椭圆形结构为一凸起，其中心部分最高，向四周逐渐降低， 在图1中高度的变化仅仅体现为亮度的不同，而在图2中则能体现空间高度的变化。
[0030] 类似的，在图1的B区与C区，存在一些网格与亮点，这说明在这两区域存在与周 围釉面不同的结构，比如说凹陷或者凸起，但是仅凭二维图像无法得到更多的信息，结合图 2,通过另一角度的观察，发现网格结构由釉表面上下陷的若干沟槽互相交织而成，而亮点 则是若干的突出于釉面的小颗粒，在不用角度的拍摄下，这些特征都得到全方位的展现，能 帮助研究人员获得更多关于陶瓷的信息，从而对陶瓷的构造层级、形成机理有进一步的的 了解。
[0031] 上述实施例为了能够更好的说明本发明的具体实施方法，仅描述了釉表面某些区 域的特征，并不意味着限制拍摄图像及描述特征的数量，为了能够得到更好的效果，可以拍 摄更多图像来多角度展示同一特征，如图3,显微镜与观察点釉面法线夹角呈20°夹角，补 光方式为顺光，对于A区椭圆形结构的展示比图2中更加的清晰直观，通过不同角度的图像 互相印证，使隐藏在陶瓷表面的信息一一展现出来。
[0032] 本方法能够减少垂直拍摄时给陶瓷鉴定带来的观测误差，可以多维度、多视角的 观测记录同一被摄区域的信息，并清晰的观测陶瓷釉面的构造层级，是观察者能全面的了 解陶瓷的状况，从而做出科学快捷的鉴定。
[0033] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施 例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替 换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1. 一种陶瓷表面信息采集方法，包括以下步骤： S10:获取陶瓷表面的二维平面图像； S20 :获取陶瓷表面同一位置的立体图像； S30 :将获取的二维图像和立体图像分区域编号，通过二者的结合，逐一对比分析各 区域内的全部特征； S40 :记录特征在二维图像及立体图像下所展示的信息。
2. 根据权利要求1所述的信息采集方法，其特征在于：S10步骤中获取平面图像的方法 为：采用显微镜垂直拍摄陶瓷表面。
3. 根据权利要求1所述的信息采集方法，其特征在于：S20中获取立体图像的方法为： 将显微镜与陶瓷表面法线呈一定角度的方式对S10中相同部位进行观察拍摄。
4. 根据权利要求3所述的信息采集方法，其特征在于：所述显微镜的偏转角度为 5。?175。。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的信息采集方法，其特征在于：所述显微镜为多 光源显微镜。
6. 根据权利要求5所述的信息采集方法，其特征在于：所述显微镜的放大倍数不小于 100 倍。
7. 根据权利要求6中所述的信息采集方法，其特征在于：使用外部光源进行补光，外部 光源的入射角度可为顺光、逆光及高光。
8. 根据权利要求7中所述的信息采集方法，其特征在于：所述顺光是指外部光线的入 射方向与拍摄方向之间的角度小于90°。
9. 根据权利要求7中所述的信息采集方法，其特征在于：所述逆光是指外部光线的入 射方向与拍摄方向之间的角度大于90°。
10. 根据权利要求7中所述的信息采集方法，其特征在于：所述高光是指入射光线集中 在某一区域内。
【文档编号】G01N13/00GK104111211SQ201410364259
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】周强 申请人:周强