【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于青花瓷紋飾斷代處理，具體涉及一種青花瓷特征采集裝置及斷代方法。
技術介紹
1、在當前的瓷器展示和瓷器照片采集領域，普遍采用的展示方式主要包括靜態展示架、展示柜等，采集瓷器照片多為人工采集或固定機位采集，無法適應性調節，首先，靜態展示架和展示柜通常只能展示瓷器的單一面，觀眾無法全面欣賞瓷器的美感，無法滿足不同角度的展示需求，展示功能不足；第二，大多數展示架和展示柜的高度固定，無法根據瓷器的大小和展示需求進行靈活調整，無法適應不同大小和類型的瓷器，降低了展示效果，且調整瓷器過程中缺乏有效的固定方式；第三，瓷器屬于貴重物品，需要考慮其儲藏的隱蔽、保密、安全防盜的問題。
2、另外，瓷器作為中國傳統文化遺產中的瑰寶之一，青花瓷承載著豐富的歷史與文化內涵，但目前利用視覺智能技術對其進行年代鑒定的研究卻相對匱乏。因此，運用機器視覺斷代方法探索其背后的文化時代背景具有深遠的意義。青花瓷斷代通常需要經驗豐富的專家依靠自身淵博的瓷器鑒賞學識進行瓷器鑒定，而隨著現代科技儀器的發展，也可以經過科學儀器進行掃描化學成分進行大致年代判斷。專家經驗鑒定就是依賴鑒定專家從事青花瓷研究工作多年的經驗，通過對瓷器的表面手感以及視覺感受等手段，對青花瓷器的整體進行大致判斷和分析，以實現對其年代出土的鑒定。這種斷代方法原理上是通過相互比較的方式，對已經出土后的有著確切資料標簽的青花瓷文物進行學習研究，從而積累大量的鑒賞經驗，形成專家自己的斷代經驗技藝。青花瓷器鑒定專家憑借多年來對瓷器的研究，總結了前人對瓷器整體年代特征的研究精髓，通過與大量瓷
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種青花瓷特征采集裝置，其設計新穎合理，通過回轉支撐平臺實現瓷器的360度旋轉，滿足觀眾不同角度觀賞需求，通過第一伸縮桿調節瓷器高度，根據瓷器夾持高度調節第二伸縮桿伸出高度，根據瓷器夾持寬度調節第三伸縮桿伸出長度，適應不同大小和類型的瓷器，展示效果佳，利用調光玻璃罩在透明與非透明之間的轉換，實現瓷器的隱蔽、保密存儲，為盜竊問題增設一道屏障，利用光源給瓷器打光，采用可調節攝像機采集瓷器圖像，便于推廣使用。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：包括收納箱和設置在收納箱上部的調光玻璃罩，收納箱底部安裝有第一伸縮桿，第一伸縮桿的頂部伸縮端與用于安裝回轉支撐平臺的回轉支撐安裝臺的底部固定連接，回轉支撐平臺頂部設置有用于緩沖吸附瓷器的吸附墊，回轉支撐安裝臺的兩側對稱設置有一對用于夾持固定瓷器的可調式夾持機構、以及一個用于調節攝像機位置的第四伸縮桿，所述可調式夾持機構包括安裝在回轉支撐安裝臺上的第二伸縮桿，第二伸縮桿的頂部伸縮端固定安裝有安裝塊，安裝塊朝向瓷器的一側水平安裝有第三伸縮桿，第三伸縮桿的水平伸縮端固定安裝有夾板，夾板朝向瓷器的一側設置有緩沖層，第四伸縮桿頂部安裝有像機座，調光玻璃罩頂部和側部均設置有用于給瓷器打光的光源。
3、上述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述吸附墊為軟膠吸附墊，緩沖層為記憶海綿緩沖層，所述收納箱為非透明收納箱，所述非透明收納箱內設置有控制終端。
4、上述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿和第四伸縮桿均為電動伸縮桿。
5、上述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述夾板朝向瓷器的一側還設置有壓力傳感器。
6、上述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述收納箱的高度為0.5m～1.2m，調光玻璃罩的高度為1m～2m，光源為暖光燈。
7、同時，本專利技術還公開了一種通過將方向梯度直方圖、hsv顏色直方圖和局部二值模式特征提取并融合，引入了反銳化掩膜處理，以增強紋飾的紋理特征，并運用梯度提升模型對青花瓷紋飾進行斷代分析，引入lam空間注意力機制的shufflenetv2網絡模型，用于捕獲圖像中的長距離依賴關系，用于增強模型的表達能力，對于紋飾而言，融合了顏色閾值分割技術有效地提取了釉面上的完整紋飾圖案，并成功過濾了無關的干擾信息，經過模型的全面改進，青花瓷紋飾斷代效果好的青花瓷特征斷代的方法，其特征在于該斷代方法包括以下步驟：
8、步驟一、構建青花瓷紋飾圖像數據庫：對所述青花瓷紋飾圖像數據庫進行隨機分類，獲得圖像訓練數據集合和圖像測試數據集合；
9、步驟二、構建青花瓷紋飾斷代模型：所述青花瓷紋飾斷代模型包括引入lam空間注意力機制的shufflenetv2網絡模型，引入lam空間注意力機制的shufflenetv2網絡模型再進過最大池化層、全局下采樣、并連接全連接層進行類別預測；
10、步驟三、訓練青花瓷紋飾斷代模型：從圖像訓練數據集合中依次調取圖像增強后的青花瓷紋飾圖像輸入至青花瓷紋飾斷代模型，利用遷移學習策略，rmsprop優化器和交叉熵損失函數來計算類別損失，輸出帶有類別概率的類別預測結果，直至青花瓷紋飾斷代模型收斂，完成青花瓷紋飾斷代模型訓練過程；
11、步驟四、測試青花瓷紋飾斷代模型：在圖像測試數據集合中調取青花瓷紋飾樣本圖像，對青花瓷紋飾斷代模型進行測試，直至測試完畢，獲取訓練并測試完成的青花瓷紋飾斷代模型；
12、步驟五、利用青花瓷特征采集裝置獲取一張實際青花瓷紋飾圖像；
13、步驟六、對實際青花瓷紋飾圖像進行預處理，過程如下：
14、步驟601、將實際青花瓷紋飾圖像縮放到224×224的大小，然后對其進行灰度化處理；
15、步驟602、反銳化掩膜處理：采用低通濾波器對灰度處理后的實際青花瓷紋飾圖像進行低頻濾波，去掉高頻部分信息；再從對灰度處理后的實際青花瓷紋飾圖像中減去低頻成分圖像，得到高頻變化圖像，通過不同權重系數對高頻變化圖像進行細節放大處理，將細節放大的高頻變化圖像與灰度處理后的實際青花瓷紋飾圖像重疊，獲得圖像的邊緣和輪廓形狀更加突出的反銳化掩膜增強圖像；
16、步驟603、hog邊緣特征提取：對反銳化掩膜增強圖像進行等面積分割，以8*8像素點的尺度為一個單元，2*2尺度的單元形成一個區域，將圖像劃分為多個區域，計算每個區域的像素本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：包括收納箱(1)和設置在收納箱(1)上部的調光玻璃罩(12)，收納箱(1)底部安裝有第一伸縮桿(2)，第一伸縮桿(2)的頂部伸縮端與用于安裝回轉支撐平臺(4)的回轉支撐安裝臺(3)的底部固定連接，回轉支撐平臺(4)頂部設置有用于緩沖吸附瓷器(6)的吸附墊(5)，回轉支撐安裝臺(3)的兩側對稱設置有一對用于夾持固定瓷器(6)的可調式夾持機構、以及一個用于調節攝像機(15)位置的第四伸縮桿(13)，所述可調式夾持機構包括安裝在回轉支撐安裝臺(3)上的第二伸縮桿(7)，第二伸縮桿(7)的頂部伸縮端固定安裝有安裝塊(8)，安裝塊(8)朝向瓷器(6)的一側水平安裝有第三伸縮桿(9)，第三伸縮桿(9)的水平伸縮端固定安裝有夾板(10)，夾板(10)朝向瓷器(6)的一側設置有緩沖層(11)，第四伸縮桿(13)頂部安裝有像機座(14)，調光玻璃罩(12)頂部和側部均設置有用于給瓷器(6)打光的光源(16)。
2.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述吸附墊(5)為軟膠吸附墊，緩沖層(11)為記憶海綿緩沖層，所述收納箱(1)
3.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述第一伸縮桿(2)、第二伸縮桿(7)、第三伸縮桿(9)和第四伸縮桿(13)均為電動伸縮桿。
4.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述夾板(10)朝向瓷器(6)的一側還設置有壓力傳感器。
5.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述收納箱(1)的高度為0.5m～1.2m，調光玻璃罩(12)的高度為1m～2m，光源(16)為暖光燈。
6.一種利用如權利要求1所述采集裝置進行青花瓷特征斷代的方法，其特征在于：該斷代方法包括以下步驟：
7.按照權利要求6所述的青花瓷特征斷代的方法，其特征在于：步驟一中，利用隨機裁剪調整大小、水平翻轉、隨機旋轉，以及色彩擾動的方式對青花瓷紋飾圖像進行處理，增加數據的多樣性；所述青花瓷紋飾圖像包括多個不同朝代的青花瓷紋飾圖像，所述青花瓷紋飾包括人物青花瓷紋飾和龍紋青花瓷紋飾。
8.按照權利要求6所述的青花瓷特征斷代的方法，其特征在于：步驟二中，所述引入LAM空間注意力機制的ShuffleNetV2網絡模型包括第一卷積層、第一最大池化層和LAM空間注意力機制，第一最大池化層進行下采樣得到尺寸縮小的第一特征圖，第一特征圖依次經過Block-Conv1、Block-Conv2、Block-Conv3和第二卷積層輸出第二特征圖，第二特征圖引入LAM空間注意力機制后并輸入至第二最大池化層，最后通過一個卷積核進行全局下采樣并連接全連接層進行斷代預測；所述Block-Conv1中進行了一次步長為2的操作和三次步長為1的操作；所述Block-Conv2中進行了一次步長為2的操作和七次步長為1的操作；所述Block-Conv2中進行了一次步長為2的操作和三次步長為1的操作。
9.按照權利要求8所述的青花瓷特征斷代的方法，其特征在于：所述實際青花瓷紋飾圖像的尺寸為224×224×3，引入顏色閾值分割技術經過24個3×3的卷積核處理后，青花瓷主紋飾圖像的尺寸變為112×112×24，第一最大池化層進行下采樣得到尺寸縮小到56×56×24的第一特征圖，Block-Conv1處理后圖像的尺寸為28×28×116，Block-Conv2處理后圖像的尺寸為14×14×232，Block-Conv3處理后圖像的尺寸為7×7×464，所述第二卷積層包括1024個1×1尺寸卷積核，第二特征圖引入LAM空間注意力機制后并輸入至第二最大池化層，輸出圖像尺寸為7×7×1024，最后通過一個7×7的卷積核進行全局下采樣輸出圖像尺寸為1×1×1024，并連接全連接層進行斷代預測。
10.按照權利要求6所述的青花瓷特征斷代的方法，其特征在于：步驟701中，所述顏色閾值分割技術是通過設定顏色范圍，將圖像中的顏色分為不同的類別，所述青花瓷的顏色包括藍色和白色，通過設定相應的顏色閾值將青花瓷的藍色紋飾從白色背景中分離出來，實現紋飾的初步提取，通過調整閾值來提取不同深淺的藍色紋飾，顏色閾值的調整更精確地捕捉細節，從而獲得更為清晰和完整的紋飾圖像。
...【技術特征摘要】
1.一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：包括收納箱(1)和設置在收納箱(1)上部的調光玻璃罩(12)，收納箱(1)底部安裝有第一伸縮桿(2)，第一伸縮桿(2)的頂部伸縮端與用于安裝回轉支撐平臺(4)的回轉支撐安裝臺(3)的底部固定連接，回轉支撐平臺(4)頂部設置有用于緩沖吸附瓷器(6)的吸附墊(5)，回轉支撐安裝臺(3)的兩側對稱設置有一對用于夾持固定瓷器(6)的可調式夾持機構、以及一個用于調節攝像機(15)位置的第四伸縮桿(13)，所述可調式夾持機構包括安裝在回轉支撐安裝臺(3)上的第二伸縮桿(7)，第二伸縮桿(7)的頂部伸縮端固定安裝有安裝塊(8)，安裝塊(8)朝向瓷器(6)的一側水平安裝有第三伸縮桿(9)，第三伸縮桿(9)的水平伸縮端固定安裝有夾板(10)，夾板(10)朝向瓷器(6)的一側設置有緩沖層(11)，第四伸縮桿(13)頂部安裝有像機座(14)，調光玻璃罩(12)頂部和側部均設置有用于給瓷器(6)打光的光源(16)。
2.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述吸附墊(5)為軟膠吸附墊，緩沖層(11)為記憶海綿緩沖層，所述收納箱(1)為非透明收納箱，所述非透明收納箱內設置有控制終端。
3.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述第一伸縮桿(2)、第二伸縮桿(7)、第三伸縮桿(9)和第四伸縮桿(13)均為電動伸縮桿。
4.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述夾板(10)朝向瓷器(6)的一側還設置有壓力傳感器。
5.按照權利要求1所述的一種青花瓷特征采集裝置，其特征在于：所述收納箱(1)的高度為0.5m～1.2m，調光玻璃罩(12)的高度為1m～2m，光源(16)為暖光燈。
6.一種利用如權利要求1所述采集裝置進行青花瓷特征斷代的方法，其特征在于：該斷代方法包括以下步驟：
7.按照權利要求6所述的青花瓷特征斷代的方法，其特征在于：步驟一中，利用隨機裁剪調整大小、水平翻轉、隨機旋轉，以及色彩擾動的方式對青花瓷紋飾圖像進行處理，增加數據的多樣性；所述青花瓷紋飾圖像包括多個不同朝代的...
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