[发明专利]一种基于光谱成像技术的书画鉴定图谱特征表示方法

权利要求书

1.一种基于光谱成像技术的书画鉴定图谱特征表示方法，其特征在于：选择书画作品中的笔锋和画风进行特征表达；

画风的特征表示方法为：

首先，计算书画作品中每个像素点与全局平均光谱的光谱角；

然后，对上述所有光谱角进行统计，得到书画图谱统计直方图；

最后，对书画高光谱图像进行主成分变换，得到主成分变换图像，并对变换图像的每个像素点的主成分曲线计算其与全部像素点的平均主成分曲线的相似度，把相似度的统计直方图作为变换直方图；

采用书画图谱直方图和变换直方图作为画风的特征表达；

笔锋的特征表示方法为：

首先，对书画高光谱图像进行主成分变换，得到第一主成分图像；

然后，对第一主成分图像使用特征窗遍历，完成横竖撇捺四种特征与第一主成分图像上的遍历窗的相似度计算，得到一系列横竖撇捺四种特征与遍历窗的相似度；将该相似度构成的横竖撇捺四种匹配度进行各自统计，得到四组统计直方图作为笔锋的特征表达。

2.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的书画鉴定图谱特征表示方法，其特征在于，还选择书画作品中的墨汁、颜料进行特征表达；

墨汁、颜料的特征表示方法为：

首先获取待鉴定书画作品中的墨汁或颜料的光谱信息；

其次将待鉴定书画作品中的墨汁或颜料光谱信息与已知的特征库中对应的原始墨汁或颜料的光谱信息进行光谱匹配，具体按下面公式计算：

首先，求光谱角SAM(x,s)和光谱信息散度SID(x,s)：

其中，已知原有墨汁或颜料光谱向量表示为s＝(s1,s2,s3,…,s_m)^T，待鉴定颜料或墨汁的光谱向量x＝(x1,x2,x3,…,x_m)^T；

SID(x,s)＝D(x||s)+D(s||x)；

其中，p_i(x)为待鉴定颜料或墨汁的光谱向量x的第i个分量的概率，p_i(s)为已知原有墨汁或颜料光谱向量s的第i个分量的概率；

最后将CM(s,x)作为墨汁、颜料的特征表达：

CM(s,x)＝λSAM(s,x)+(1-λ)βSID(s,x)

β为调整系数，λ为归一化调制参数。

3.根据权利要求2所述的基于光谱成像技术的书画鉴定图谱特征表示方法，其特征在于：

其中，M、m为波段。

4.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的书画鉴定图谱特征表示方法，其特征在于，还选择书画作品中的题跋进行特征表达；

题跋的特征表示方法为：

首先对书画作品中的文字按书写顺序选择笔画的拐点或端点；

然后对选择的点与书画所用纸或娟的光谱进行光谱角度量；

最后，按选择顺序对所有选择点的光谱角进行排序，得到光谱角向量，作为题跋的特征表达。

5.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的书画鉴定图谱特征表示方法，其特征在于，还选择书画作品中的印章进行特征表达；

印章的特征表示方法为：

首先，对印章进行图像分割提取，得到印章图像；

然后，按图像构成顺序计算印章图像中每个像元的光谱与所有像元平均光谱的光谱角，构成一维向量，并按大于某阈值的置1处理，小于阈值置0处理的方案，得到异常定位向量的0-1表达；同时，对所有光谱角值进行统计，得到统计直方图；

将得到的所有光谱角值的统计直方图与异常定位向量的0-1表达作为印章的特征表达。

6.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的书画鉴定图谱特征表示方法，其特征在于，还选择书画作品中的纸娟裱进行特征表达；

纸娟裱的特征表示方法为：

首先获取待鉴定书画作品中的纸娟裱的光谱信息；

其次将待鉴定书画作品中的纸娟裱光谱信息与已知的特征库中对应的原始纸娟裱的光谱信息进行光谱匹配，具体按下面公式计算：

首先，求光谱角SAM(x,s)和光谱信息散度SID(x,s)：

其中，已知原有纸娟裱光谱向量表示为s＝(s1,s2,s3,…,s_m)^T，待鉴定纸娟裱的光谱向量x＝(x1,x2,x3,…,x_m)^T；

SID(x,s)＝D(x||s)+D(s||x)；

其中，p_i(x)为待鉴定纸娟裱的光谱向量x的第i个分量的概率，p_i(s)为已知原有纸娟裱光谱向量s的第i个分量的概率；

最后将CM(s,x)作为纸娟裱的特征表达：

CM(s,x)＝λSAM(s,x)+(1-λ)βSID(s,x)

β为调整系数，λ为归一化调制参数。