字画微观纹理的图像采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及字画真伪鉴定领域，特别是涉及一种字画微观纹理的图像采集装 置。
【背景技术】
[0002] 防伪技术是指为了达到防伪目的而采取的措施，它在一定范围内能准确鉴别真 伪，并不易被防止和复制的技术。传统的字画防伪的鉴别方式主要依赖专家对字画风格、运 笔等方面的感性判断，该方式最大的缺点是主观因素影响太多，缺少客观的、可以量化的鉴 别手段。然而，随着科技的进步和发展，造假技术也是日益提高，尤其是字画方面，由于印刷 水平的提高，印刷品在宏观形态上足以以假乱真。因此使用现代科技技术手段进行字画真 伪鉴定以及字画防伪是极为必要的。
[0003] 申请号为CN103065109A的中国发明专利说明书中公开了一种基于字画微观纹理 的防伪方法，利用宣纸纹理的独特性，唯一性和稳定性，实现了微观纹理图像的自动化比 对。该防伪方法公开了在真品字画上选取采样点的步骤，具体是指在字画作品上选取采样 点，使用光学显微镜将某个点放大1〇〇倍，采集字画微观纹理的微观纹理图像，并存入数据 库。当需要鉴定时，在采样点放大100倍，并采集字画微观纹理图像，通过比对两幅图像的 相似性来判断字画的真伪性。然而，不同采样点的微观纹理图像的清晰度不同并不相同，并 且显微镜采集的字画微观纹理往往在印泥以及墨迹处清晰，而在宣纸空白处模糊，因此如 何选取采样点显得至关重要。在上述实用新型中，由于显微镜放大倍数较高，人工操作会带 来较大误差，稍微移动可能就导致微观纹理图像完全不同。因此亟需一种能在字画微观纹 理中自动定位的采集方法和采集装置。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种字画 微观纹理的图像采集装置，该装置可以对字画微观纹理图像中的最优特征点自动定位，并 自调整到最优特征点的上方进行字画微观纹理图像的自动采集。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供一种字画微观纹理的图像采集装置，包括三维 运动平台、显微镜和计算机，所述显微镜固定连接在所述三维运动平台上，所述显微镜、三 维运动平台均与所述计算机相连接。
[0006] 优选地，所述显微镜为手持式显微镜，所述显微镜的上端连接适配镜，所述显微镜 的下端为放大倍数可切换的物镜。
[0007] 优选地，所述物镜包括放大倍数为1倍、10倍和200倍的三组镜头。
[0008] 优选地，所述适配镜上设有图像传感器。
[0009] 如上所述，本实用新型涉及的字画微观纹理的图像采集装置，具有以下有益效果： 通过该采集装置可以对字画微观纹理图像中的最优特征点自动定位，并自调整到最优特征 点的上方进行字画微观纹理图像的自动采集。
【附图说明】
[0010] 图1为图像采集装置的结构示意图。
[0011] 图2为显微镜的移动图。
[0012] 图3为第二字画全局图像A2相对第一全局图像A1的偏移图。
[0013] 图4为第二全局图像A2的坐标系。
[0014] 图5为第一局部图像A3的坐标系。
[0015] 图6为第二局部图像A4的坐标系。
[0016] 图7为本实用新型的实施例。
[0017] 元件标号说明
[0018] 1 三维运动平台
[0019] 2 显微镜
[0020] 21 适配镜
[0021] 22 物镜
[0022] 3 计算机
[0023] 4 载物台
[0024] A1 第一全局图像
[0025] A2 第二全局图像
[0026] A3 第一局部图像
[0027] A4 第二局部图像
[0028] B1、B2、B3最优特征点
【具体实施方式】
[0029] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0030] 须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭 示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条 件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响 本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内 容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中间"等的用 语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或 调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0031] 如图1所示，本实用新型提供一种字画微观纹理的图像采集装置，包括三维运动 平台1、显微镜2和计算机3,所述显微镜2固定连接在所述三维运动平台1上，所述显微镜 2、三维运动平台1均与所述计算机3相连接。所述显微镜2的下方设有载物台4,所述载 物台4的上方置有待采集的字画，所述三维运动平台1可以带动显微镜2在三维空间内运 动，显微镜2将拍摄的字画位置的数字信号传输到计算机3,计算机3根据字画的位置通过 本实用新型提供的采集方法输出控制信号，显微镜2根据控制信号调整位置并采集字画的 微观纹理图像。使用该装置可以对字画微观纹理图像中的最优特征点自动定位，并自调整 到最优特征点的上方进行字画微观纹理图像的自动采集。字画微观纹理，包括字画材质纤 维微观纹理和颜料、墨汁在材质上的附着与扩散纹理。
[0032] 优选地，所述显微镜2为手持式显微镜，所述显微镜的上端连接适配镜21，所述显 微镜2的下端为放大倍数可切换的物镜22。进一步地，所述物镜22包括放大倍数为1倍、 10倍和200倍的三组镜头，实现不同条件下的字画图像的放大。进一步地，所述适配镜21 上设有图像传感器，将光学信号转化为模拟电流信号。
[0033] 以下给予本实用新型的一种实施例：
[0034] 如图7所示，所述三维运动平台包括底座11、在底座11上竖向布置的支杆12,所 述支杆12上设有可升降的调节架13,所述调节架13可绕所述支杆12转动；所述调节架13 上横向设置可伸缩的调节杆14,所述调节杆的一端连接显微镜2,所述显微镜2与计算机3 连接，所述调节架13、所述调节杆14均与控制系统5连接，所述控制系统5与计算机3连 接。
[0035] 本实用新型提供一种上述字画微观纹理的采集方法，包括如下步骤：
[0036] S1、设定显微镜2的放大倍数，通过显微镜2拍摄字画的第一全局图像A1。
[0037] S2、如图2所示，在三维运动平台1的运动坐标系内，将显微镜2在X'Y'平面内移 动一个向量a = (X' p Y' 然后拍摄字画的第二全局图像A2。
[0038] S3、如图3所示，在计算机3中，将上述第一全局图像A1和第二全局图像A2放在 同一个图像坐标系中，设第一全局图像A1的一个轮廓点在图像坐标系中的坐标为（XpYD， 第二全局图像A2的对应轮廓点在图像坐标系中的坐标为（X 2, Y2)，计算出第二全局图像A2 相对于第一全局图像A1的偏移向量为b = (\-Xpt-Yi)，计算出运动坐标系与图像坐标系 内的向量映射关系M = 其中|a|为向量a的模，|b|为向量b的模。该轮廓点为拍摄的 PI 字画图像轮廓上的任意一个计算机能够识别的轮廓点，最好选择字画全局图像A1左下角 的轮廓角点。
[0039] S4、如图4所示，在图像坐标系中，确定第二全局图像A2的图像中心点坐标，设为 (X 4, Y4)，并利用图像灰度梯度特征，采用图像处理算法，找到第二全局图像A2中灰度变化 最明显的点，作为最优特征点B1，设最优特征点B1的坐标为（X 3, Y3)，其中图像灰度梯度特 征指图像中像素点和相