面向室外高值文物場景的變化檢測方法與系統(tǒng).pdf

1、目前，在面向室外高價值文物場景的變化檢測中主要存在以下兩個問題：一是監(jiān)測相機無法精準的恢復到上一次監(jiān)測過程的位置與姿態(tài)，使得兩次采集的圖像無法對文物進行微小變化檢測；二是室外環(huán)境下的光照條件隨著時間、天氣等因素產(chǎn)生復雜變化，對高值文物的成像造成很大影響，致使監(jiān)測圖像無法作為有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
　　本文針對相機位置和姿態(tài)難以恢復的問題，首先提出了三點法相機重定位方法，利用空間幾何知識和必要的硬件設備實現(xiàn)了對相機在空間中六個自由度的恢復

2、，其精度達到毫米級。此外，本文同時采用交互式的方式引入了視覺導航相機重定位方法，該方法通過算法實時的顯示相機需要移動的趨勢，提高了重定位方法的易操作性。相比于三點法相機重定位方法，視覺導航法簡化了監(jiān)測的硬件設備和操作步驟。針對室外復雜光照條件對圖像成像造成影響的問題，本文采用了本征圖像分解的方法，實現(xiàn)了兩次圖像光照條件的一致化。通過對以上兩種問題的較好解決和相機配準、圖像閾值等成熟圖像處理算法的應用，本文提出的面向高值文物場景的變化檢測

3、方法可以起到監(jiān)測文物本體病害微小變化趨勢的作用。文中，該方法的實驗場景主要是頤和園的清可軒和流云閣室外文物場景。經(jīng)過文中變化檢測方法的監(jiān)測分析，引起該處文物發(fā)生本體病害的主要原因有風化和涂料脫落。
　　此外，為了支撐該方法的順利進行，本文設計并構(gòu)建了一套該方法的專用設備。該專用設備精度高、易攜帶、能夠反復拆卸和組裝、適用于大部分室外高值文物場景的監(jiān)測活動。經(jīng)過多次實踐與更新，已經(jīng)趨于穩(wěn)定，并成功的對頤和園的室外文物和敦煌莫高窟的壁