历史建筑年谱图像的测量技术的制作方法

本发明公开了一种通用、利用图像比较技术所形成的民居年代识别与比较仪器。年谱图像测量技术通过对特定的民居功能区域摄像，形成标准图像生成，并通过区域的年代图像进行比较形成功能区建筑构件的年代识别。产品由年代-构件图像库组成识别年代的基础电路，摄像电路将确定的功能区构件图像形成计算对象，电路由arm+dsp构成图像快速比较电路，生成的相似度为确定构件年代的基础数据，并存储到年代-构件的民居数据库中；完整测试后形成民居的年代谱系，用于民居的年代确定的基础。民居图像测量技术是民居测定的基本设备，用于考古、民居质量鉴定以及历史建筑保护与客观测试。
背景技术：
：民居的年代鉴定技术[t1]是民居评介的基础，是民居的文物属性与维护标准、交易准则必需的知识[t2]；但民居的鉴定中年代的确定所采用的文献证据技术[t3]、建筑材料与风格鉴定技术[t4]以及复杂的考古技术[t5]、分析鉴定技术[t6]。但上述的技术普遍存在鉴定过程长、年代确认争议大以及专业水平要求高的缺点。本发明通过知识库硬件化集成了民居构件-年代库，利用高清晰多色谱光学技术，完成多色谱民居构件图像获取与识别，完成民居的主要构件的年代确定，形成民居的构件-年代谱系，结合材料学寿命极限参数曲线计算，形成民居的历史年代鉴定与年谱（系）确定。技术实现要素：本发明公开了一种标准化、以图像特征-年代对应数据为基础的历史建筑年代谱系自动识别技术。本发明涉及图像传感器技术、图像比较技术、图像硬件引擎电路技术、民居年代特征图像库技术以及年代-朝代映射库技术，属于民居建筑学、历史建筑构件年代鉴别、图像识别与比较、电子技术、软件
技术领域：
。历史建筑年谱图像测量技术方案图1为历史建筑年谱图像测量技术的电路原理框架图，双光谱（可见光与红外光）图像通过图像合成器电路①形成复合民居构件样图数据，形成构件基本数据，构件通过已经有的标准构件rfid形成标准图，进行构件识别②与图像数据标记，电路②同时完成多摄像头的同步定位与ｒｆｉｄ数据获取，形成的标识用于民居属性生成的ｉｄ或索引号；以民居构件ｉｄ与相应图像（属性，年代）构建数据库④，形成已知构件的图像属性特征数据与相应年代对应库；构件的复合图像通过由ｄｓｐ图像属性计算电路③计算，形成构件的图像属性特征，在年谱计算电路⑤中，与已知数据库数据④比较计算，形成以本民居主要构件id为单位的构件-年代表，并计算出民居的主要构件年代与风格特征最集中的时间特征（年代或朝代），数据在显示电路⑥中显示。其中民居的构件ｉｄ由三个部分组成，形成对构件的位置，材质，与形状特征标识，格式如表１所示：表１民居构件ｉｄ的数据格式ｉｄ的生成由二个部分采集的数据形成，其中的gps与行政位置录入形成地址代码；图像识别形成材质类代码与构件代码，其框架逻辑如图2所示。双光介质成像与材质区分红外摄像与可见光学摄像头形成具有确定位置距离的图像摄取器①，其中位置由同步机械电机控制，并进行定位取像。定位电路由rfid与自动采样电路完成，共同决定图像合成位置并由电路①完成。同时电路形成复合民居构件识别图像。其中的器件②包括构件（含有ｒｆｉｄ标识，与不含标识）图像单元队列，还包括定位与民居位置中构件id生成。如图3所示。专用计算函数形成的dsp计算电路③形成图像的处理，由图像的ｒｇｂ值、像素位置、构件图像ｒｆｉｄ定向识别以及图像识别处理算法构成计算模块。构件图像ｒｆｉｄ定向识别是用于对完整构件，或是构件区域的成像目标确定，形成靶向目标。民居中构件数量较多，或分散在环境较差，造成成像质量不高的区域，也是ｒｆｉｄ定向标签的贴放处。具有ｒｆｉｄ的构件标签贴，可以很好的优化识别，提高构件识别的正确率。构件是由木材、砖瓦与泥土组成，构成的材料光学特性与年代关系稳定，所呈现的光学像素（可见与红外）对应区分度大。由于红外民居构件图像（缓存ａ）与可见光构件图像(缓存ｂ)，对木质、石（泥）质ｒｇｂ值差值达到60左右，图像中构件的材质区分明显。材质区分算法逻辑过程如下：[材质区分ｉｄ材质代码形成算法]；同一构件区的可见光图像ａ，红外光图像ｂ已知；设图像ａ的位置ｘ像素值为rgb；图像ｂ位置ｘ（相同位置）像素值为rgb’；m=|rgb’-rgb|；if(m>50)；为石或泥材质代码；else；木质代码。构件特征数据与图像属性计算以构件的ｒｇｂ值形成对图像的边缘计算与形状计算。图像的边缘计算以图像中邻居像素ｒｇｂ值的差值为计算单元，进行迭代计算构造。其通用算法如下：[图像边缘算法]；已知位置ｘ的像素值rgb；确定像素值差为rgb0；像素为边缘标识时标记为像素值b；取ｘ位置rgb与ｘ+１(或邻居)像素值rgb’；if(|rgb-rgb’|>b)；x+1位置像素记为b；x=x+1；else；x=x+1；遍历图像。图像中形成边缘线的区域，与已知图库中的边缘线进行比较，确定构件的形状与名称。其中的六个参数为构件识别的基础，分别是：长度：单位厘米或米，边缘线的连续长度；面积：平方厘米或平方米，色块的面积；尖角：单位个，边缘线交叉角度小于９０度，且长度大于５厘米；钝角：单位个，边缘线交叉角度大于９０度，且长度大于５厘米；曲线：单位个，不属于直线的曲线；重量（质量）：千克，以材质代表密度与体积之积形成；具体构件的重要参数由以上为基础，形成的数据集为：同一个构件（区域）的长度、面积、尖角数量、钝角数量、曲线数量、重量具有范围，是确定的，是计算的唯一判据，称之为构件的特征数据。构件的标准年代数据库图像的像素年代识别算法，由构件的年代与构件图像计算结构确定。标准年代可识别数据库，按照已经确认的历代构件或建筑标准构件为模板形成。为区域的年代标识形成不同构件不同年代的识别，识别算法由像素－年代标准数组对比生成。不同年代的特征数据是不相同的，构件标准数据库格式如下：表２构件标准数据库格式ｉｄ特征数据年代（起源）标准代码图像文件位置构件名构件的特征年代识别所构成的像素值与年代对应可靠性高。图像dsp计算电路通过图像计算与构件特征数据比较，确定构件年代与名称。其算法伪代码如下：；已知构件分类id；已知构件ｉｄ中像素与年代对应例表；已知构件id形状与构件风格对应年代；(上述数据存放在固件④（rom与flash）中)；获取已知rfid对应的构件名，或已经构件名的图像（形状与像素值特征）；if(图像形状符合已知形状)；获取名称与年代；else；继续查询（返回）；结束其中的图像形状算法由边角统计法与尺度统计法形成，依据民居内的构件的大小尺度是相对稳定，且可区分的；进一步采用构件边角数量确定构件。民居年谱形成与计算显示民居的构件形成的年代队列，称之为民居的年谱。其中取民居重要构件年代队列，取队列中年代最久远的构件为民居特征寿命t；再取构件队列中所有年代的均值，为修正值t；将构件的风格年代队列中，年代范围在t-t内的构件，形成构件名称－年代表，称为民居的主要构件年谱，简称历史建筑年谱；也称为历史风格年谱。且称t为民居的历史寿命，ｔ-t为民居的使用寿命。历史建筑年谱，由如图4的民居风格年谱输出界面与图5形成的构件年代分布图。本发明的优势在民居的风格与寿命、年代确定方面，没有可以使用的测量工具，使得大量民居原寿命与风格、年代之间量度混乱。本发明有助于消除这一混乱并可以将民居的风格、年代与使用寿命进行精确的区分。本发明以稳定的测试标准与客观化的测试过程，引入民居的专家数据库，快速的完成民居的测试与结果输出。测量技术简化了民居测量的过程，并在民居的客观化评介中开创了设备化的先例。附图说明：图1历史建筑年谱图像测量技术的原理框架；图2民居构件的ｉｄ代码逻辑框架；图3图像定位与合成、构件生成框架图；图4民居年谱显示布局；图5基于构件的民居年代图。当前第1页12