[发明专利]计算机辅助甲骨拓片分期断代方法

说明书

技术领域

本发明领域涉及甲骨拓片分期断代研究，具体涉及基于计算机图像处理和识别技术的计算机辅助甲骨拓片断代方法。

背景技术

自甲骨文发现之日起，学者们就开始对其所属时代进行研究。甲骨拓片的分期断代研究，可将甲骨文所记载的内容变成重要的科学研究材料，现已成为甲骨学者必须掌握和研究的重要课题。

在甲骨文分期断代的研究中，罗振玉、王国维等学者最早提出“称谓”这一标准可以确定具体甲骨所属的确切王世，首先确定了殷墟并范围了甲骨文为商代晚期之物，为甲骨文本身时代的细化分奠定了基础。加拿大学者明义士结合西方考古学方法（字体的观察）和中国传统金石学方法（称谓的考订）判断甲骨时代，使孤立甲骨断代研究深入到对成批甲骨的断代整理。董作宾在《甲骨文断代研究例》中，提出“五期”分法和甲骨断代的“十项标准”，现已成为国内外甲骨学届研究中普遍使用和承认的基本方法。胡厚宣、陈梦家等学者在此基础上对甲骨分期提出的四期分法和九期分法，促使甲骨学分期断代研究逐步走向深入。

上述分期断代方法中的“十项标准”包括：世系、称谓、贞人、坑位、方国、人物、事类、文法、字形和书体。其中世系、称谓和贞人三位一体作为甲骨文字内容，是其分期断代的第一标准。然而，对于许多既无称谓也无贞人的甲骨拓片而言，则需要利用富有时代特征的字形、书体和钻凿等形态研究辅助甲骨分期断代。目前，对甲骨字形演变、书体作风和钻凿形态的时代特点的实践经验总结尚停留在人工方法的文字整理阶段，仅为部分经验丰富的甲骨学者所掌握，难以为计算机所识别而进行分期断代，缺乏规律性和系统性的计算机辅助方法供更多甲骨研究者在断代实践中综合利用。

发明内容

技术问题：本发明的目是克服已有技术中的不足之处提供一种计算机辅助甲骨拓片分期断代方法，通过现有的数学形态学图像处理，达到对甲骨文字形演变、书体作风以及钻凿形态的时代特征的计算机辅助定量化分析和分类，从而使分期断代更加直接客观、直接、智能和自动化。

技术方案：计算机辅助甲骨拓片分期断代方法，包括下列步骤：

a、甲骨拓片的预处理

（1）利用数字扫描仪将甲骨拓片扫描成点阵位图；

（2）通过计算机对图像进行二值化处理；

（3）去掉面积较小的连通域，得到去噪点后的甲骨拓片二值黑白图象；

b、提取甲骨拓片图像的特征向量

（1）获取去噪点后的甲骨拓片二值黑白图象的外接矩形，得到去外框图；

（2）对去外框图进行数学形态学图像处理，分别获取凸包图、特殊四边形图、骨架图、连通图和笔宽权值图；

（3）对获取的图像提取12种甲骨拓片特征向量；

c、训练甲骨拓片分期断代分类器

（1）利用已人工断代的甲骨拓片样本集合12种甲骨拓片特征向量进行分期断代的条件概率估计；

（2）根据12种甲骨拓片特征向量的条件概率估计训练朴素贝叶斯分类器，直至符合人工断代结果；

d、基于贝叶斯分类的分期断代

（1）使用训练过后的朴素贝叶斯分类器，对待分期断代的甲骨拓片进行分类；

（2）建立待分期断代甲骨拓片与“五期”分法的映射关系，实现对甲骨拓片图像的有效分类。

有益效果：由于采用了以上技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下优势：

1、能够兼顾字形演变、书体作风和钻凿形态，可实现对既无称谓也无贞人的甲骨拓片，进行计算机辅助的定量化、自动化和系统化分期断代，大大降低了原本繁琐且难以掌握的人工分期断代方法的难度；

2、利用数学形态学方法，提取外接矩形图、凸包图、特殊四边形、骨架图、连通图，在此基础上分别提取12种甲骨拓片特征向量，更加本质的抓住了甲骨拓片字体的形态特征。

3、本发明基于贝叶斯分类的甲骨拓片分期断代方法，并基于大量已人工断代的甲骨拓片的样本集合，分别计算各特征因素对分期断代的条件概率（先验概率）估计，训练甲骨拓片的朴素贝叶斯分类器，获取待分期断代甲骨拓片与“五期”分法的映射关系，能得出比较符合人工分期断代的有效分类结果。

附图说明

图1是本发明计算机辅助甲骨拓片分期断代方法的实施例流程图。

图2是《甲骨文合集》（中华书局，1979-1983年）559（正面）视图。

图3（a）是甲骨拓片扫描后得到的点阵位图。

图3（b）是甲骨文字的二值黑白图像。