一種陶瓷表面信息采集方法
【專利摘要】本發明公開了一種陶瓷表面信息采集方法，包括以下步驟：獲取陶瓷表面的二維平面圖像及同一位置的立體圖像，將獲取的二維圖像和立體圖像分區域編號，通過二者的結合，逐一對比分析各區域內的全部特征，再記錄下特征在二維圖像及立體圖像下所展示的信息。本方法能夠減少垂直拍攝時給陶瓷鑒定帶來的觀測誤差，可以多維度、多視角的觀測記錄同一被攝區域的信息，并清晰的觀測陶瓷釉面的構造層級，使觀察者能全面的了解陶瓷的狀況，從而做出科學快捷的鑒定。
【專利說明】一種陶瓷表面信息采集方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種陶瓷表面信息采集方法。
【背景技術】
[0002] 中國陶瓷因其巨大的藝術、經濟價值，一直都是收藏界的寵兒，近來又成了拍賣市 場的熱點，一件中國清乾隆景德鎮粉彩鏤空瓷瓶，在遺產拍賣會上以5160萬英鎊成交，成 為全世界最貴的陶瓷。在巨大經濟利益的驅動下，有不法分子利用現代高科技手段進行造 假，這不僅對收藏者造成了巨大的經濟損失，久而久之，還會摧毀民眾對中華民族文化的自 和熱愛。
[0003] 目前，對陶瓷進行鑒定的傳統方法是請專家進行目鑒，依靠的是專家積累的知識、 經驗，鑒定結果受鑒定者的主觀影響很大，同一件陶瓷請不同的專家鑒定，甚至可能會出現 截然不同的結論，因此，研究人員在充實和完善傳統鑒定方法的同時，也探索出了一些利用 現代科技手段進行鑒定的方法。該方法主要包括兩大類：1、有損測試方法，主要是熱釋光 測年法和反應堆中子活化分析法，其中熱釋光能夠直接測得陶瓷的燒結年代，但其有明顯 的缺陷，比如說對陶瓷有一定的破壞性，及測試的誤差大，此外，熱釋光測試需要使用專用 儀器設備和實驗室環境，對于普通收藏者來說不易取得，從而制約了陶瓷鑒定的發展。2、無 損測試方法，主要是依靠設備(如顯微鏡、紅外探測儀、X熒光分析等)對陶瓷進行觀察、歸納 及分析，其中顯微鏡因其需要的設備簡單易得、易于推廣而受到人們的廣泛歡迎，現有技術 中，一般是采用90°垂直視角來進行觀察，這樣雖然能夠獲得一定的信息，但因為是平面圖 像，許多特征都得不到很好的展現，從而增加歸納分析的難度，其準準率也會降低。
【發明內容】
[0004] 為了克服現有技術的不足，本發明提供一種陶瓷表面信息采集方法。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是： 一種陶瓷表面信息采集方法，包括以下步驟： S10:獲取陶瓷表面的二維平面圖像； S20 :獲取陶瓷表面同一位置的立體圖像； S30 :將獲取的二維圖像和立體圖像分區域編號，通過二者的結合，逐一對比分析各 區域內的全部特征； S40 :記錄特征在二維圖像及立體圖像下所展示的信息。
[0006] 作為上述方案的進一步改進方式，S10步驟中獲取平面圖像的方法為：采用顯微 鏡垂直拍攝陶瓷表面。
[0007] 作為上述方案的進一步改進方式，S20中獲取立體圖像的方法為：將顯微鏡與陶 瓷表面法線呈一定角度的方式對S10中相同部位進行觀察拍攝。
[0008] 作為上述方案的進一步改進方式，顯微鏡的偏轉角度為5°?175°。
[0009] 作為上述方案的進一步改進方式，顯微鏡為多光源顯微鏡。
[0010] 作為上述方案的進一步改進方式，顯微鏡的放大倍數不小于100倍。
[0011] 作為上述方案的進一步改進方式，使用外部光源進行補光，外部光源的入射角度 可為順光、逆光及高光。
[0012] 作為上述方案的進一步改進方式，順光是指外部光線的入射方向與拍攝方向之間 的角度小于90°。
[0013] 作為上述方案的進一步改進方式，逆光是指外部光線的入射方向與拍攝方向之間 的角度大于90°。
[0014] 作為上述方案的進一步改進方式，高光是指入射光線集中在某一區域內。
[0015] 本發明的有益效果是： 本方法能夠減少垂直拍攝時給陶瓷鑒定帶來的觀測誤差，可以多維度、多視角的觀測 記錄同一被攝區域的信息，并清晰的觀測陶瓷釉面的構造層級，使觀察者能全面的了解陶 瓷的狀況，從來做出科學快捷的鑒定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0017] 圖1是顯微鏡垂直拍攝觀察點釉面的圖像，補光方式為高光； 圖2是顯微鏡與觀察點釉面法線夾角為50°時拍攝的圖像，補光方式為逆光； 圖3是顯微鏡與觀察點釉面法線夾角為20°時拍攝的圖像，補光方式為順光； 圖4是本發明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清 楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況 下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0019] 需要說明的是，如無特殊說明，當某一特征被稱為"固定"、"連接"在另一個特征， 它可以直接固定、連接在另一個特征上，也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外，本 發明中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對于附圖中本發明各組成部分的相互位置關 系來說的。
[0020] 此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與本【技術領域】的技術 人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例，而不 是為了限制本發明。本文所使用的術語"及/或"包括一個或多個相關的所列項目的任意 的組合。
[0021] 陶瓷屬于硅酸鹽材料，雖然具有較好的穩定性，但是經過數百甚至上千年時間的 洗禮，在不同外界環境的影響下會導致不同的風化程度，這在陶瓷釉層上反映為簡單或復 雜的跡型特征，他們有著一定的變化規律，體現了時間上的特征，通過顯微鏡對陶瓷表面進 行觀測，能夠看到其表面或釉下的結構，再通過成像的圖片來進行分析。
[0022] 陶瓷表面的采集方法具體為： S10 :采用數碼光學顯微鏡，將數碼攝像頭垂直緊貼陶瓷釉的表面，緩慢的在釉表面 移動，采集一定區域內釉表面的二維圖像信息。
[0023] S20 :將攝像頭由垂直變為傾斜，拍攝同一區域的立體圖像，其中所說的傾斜是 與釉表面的法線方向呈一定夾角，夾角范圍為5°至175°之間，攝像頭傾斜的方向不局限 于某一具體的方向，為得到清晰、內容豐富的圖像，可以從任何方向以一定的角度拍攝。通 過上述方法，采集同一區域陶瓷表面不同角度的立體圖像。
[0024] S30 :為了便于分析比較，將采集后的二維及立體圖像分區并編號，如分成"A"、 "B"、"C"、"D"等區域，再逐一對比某區內的同一特征在二維及立體圖像中所展現的不同姿 態，從而得出所需的?目息。
[0025] 在上述步驟中，所用的顯微鏡可以為多光源顯微鏡，顯微鏡的放大倍數至少大于 100倍，優選的，是采用500倍的顯微鏡進行觀察。
[0026] 此外，為了能獲得更好的拍攝效果，除了不斷調節顯微鏡的焦距，還可以采用外部 光源進行補光，此時顯微鏡的觀察切入點固定，移動外部光源，從不同的角度進行補光，例 如，可以選擇順光、逆光、高光等。
[0027] 當補光角度為順光時，光源所發射出的光線與拍攝方向的夾角小于90°，這樣可 以使被攝的陶瓷表面照明均勻，色調比較柔和，能拍出被攝陶瓷表面的質地，帶來較好的色 彩還原。 當陶瓷表面反射的光線過于強烈時，會導致拍攝的圖像曝光過度，這是需將待拍攝陶 瓷放置于補光光源和顯微鏡之間，即采用逆光的拍攝方式，減少入射光線的反射量，從而使 得圖像更加清晰。
[0028] 相反，當陶瓷表面比較暗淡而導致圖像模糊時，需要追加高光對其進行補光，這種 方法將光線集中到在待拍攝測的表面，增加其亮度。本發明所采用的補光方式并不局限于 上述的方法，觀測者可以使用任意的補光方式來達成圖像清晰、完整的目的。
[0029] 下面結合例子做具體說明：參照圖1，是顯微鏡垂直拍攝觀察點釉面的圖像，即二 維平面圖像，補光方式采用高光，如圖所示，將其分為A、B、C、D、E、F、G共7個區域，觀測可 知，在Α區附近，最突出的特征為一個橢圓形的結構，其中間部分呈高亮顯示，再向四周慢 慢變暗，直至形成黑邊，從平面圖可以看出該橢圓形存在一個漸變的過程，但是其具體的變 化細節不得而知。結合圖2,當顯微鏡與觀察點釉面法向夾角為50°時進行拍攝，并使用逆 光觀測時，可以很明顯的看出該橢圓形結構為一凸起，其中心部分最高，向四周逐漸降低， 在圖1中高度的變化僅僅體現為亮度的不同，而在圖2中則能體現空間高度的變化。
[0030] 類似的，在圖1的B區與C區，存在一些網格與亮點，這說明在這兩區域存在與周 圍釉面不同的結構，比如說凹陷或者凸起，但是僅憑二維圖像無法得到更多的信息，結合圖 2,通過另一角度的觀察，發現網格結構由釉表面上下陷的若干溝槽互相交織而成，而亮點 則是若干的突出于釉面的小顆粒，在不用角度的拍攝下，這些特征都得到全方位的展現，能 幫助研究人員獲得更多關于陶瓷的信息，從而對陶瓷的構造層級、形成機理有進一步的的 了解。
[0031] 上述實施例為了能夠更好的說明本發明的具體實施方法，僅描述了釉表面某些區 域的特征，并不意味著限制拍攝圖像及描述特征的數量，為了能夠得到更好的效果，可以拍 攝更多圖像來多角度展示同一特征，如圖3,顯微鏡與觀察點釉面法線夾角呈20°夾角，補 光方式為順光，對于A區橢圓形結構的展示比圖2中更加的清晰直觀，通過不同角度的圖像 互相印證，使隱藏在陶瓷表面的信息一一展現出來。
[0032] 本方法能夠減少垂直拍攝時給陶瓷鑒定帶來的觀測誤差，可以多維度、多視角的 觀測記錄同一被攝區域的信息，并清晰的觀測陶瓷釉面的構造層級，是觀察者能全面的了 解陶瓷的狀況，從而做出科學快捷的鑒定。
[0033] 以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施 例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替 換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【權利要求】
1. 一種陶瓷表面信息采集方法，包括以下步驟： S10:獲取陶瓷表面的二維平面圖像； S20 :獲取陶瓷表面同一位置的立體圖像； S30 :將獲取的二維圖像和立體圖像分區域編號，通過二者的結合，逐一對比分析各 區域內的全部特征； S40 :記錄特征在二維圖像及立體圖像下所展示的信息。
2. 根據權利要求1所述的信息采集方法，其特征在于：S10步驟中獲取平面圖像的方法 為：采用顯微鏡垂直拍攝陶瓷表面。
3. 根據權利要求1所述的信息采集方法，其特征在于：S20中獲取立體圖像的方法為： 將顯微鏡與陶瓷表面法線呈一定角度的方式對S10中相同部位進行觀察拍攝。
4. 根據權利要求3所述的信息采集方法，其特征在于：所述顯微鏡的偏轉角度為 5。?175。。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的信息采集方法，其特征在于：所述顯微鏡為多 光源顯微鏡。
6. 根據權利要求5所述的信息采集方法，其特征在于：所述顯微鏡的放大倍數不小于 100 倍。
7. 根據權利要求6中所述的信息采集方法，其特征在于：使用外部光源進行補光，外部 光源的入射角度可為順光、逆光及高光。
8. 根據權利要求7中所述的信息采集方法，其特征在于：所述順光是指外部光線的入 射方向與拍攝方向之間的角度小于90°。
9. 根據權利要求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線的入 射方向與拍攝方向之間的角度大于90°。
10. 根據權利要求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線集中 在某一區域內。
【文檔編號】G01N13/00GK104111211SQ201410364259
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】周強 申請人:周強