[发明专利]字画微观纹理的图像采集装置及其采集方法

摘要

本发明提供一种字画微观纹理的图像采集装置，包括三维运动平台、显微镜和计算机，所述显微镜固定连接在所述三维运动平台上，所述显微镜、三维运动平台均与所述计算机相连接。本发明还提供了一种字画微观纹理的图像采集方法，通过该采集装置和方法可以对字画微观纹理图像中的最优特征点自动定位，并自调整到最优特征点的上方进行字画微观纹理图像的自动采集。

主权项

1.一种字画微观纹理的采集方法，利用图像采集装置，所述图像采集装置包括三维运动平台(1)、显微镜(2)和计算机(3)，所述显微镜(2)固定连接在所述三维运动平台(1)上，所述显微镜(2)、三维运动平台(1)均与所述计算机(3)相连接，所述显微镜(2)的下方设有载物台(4)，其特征在于，包括如下步骤：S1、设定显微镜(2)的放大倍数，通过显微镜(2)拍摄字画的第一全局图像(A1)；S2、在三维运动平台(1)的运动坐标系内，将显微镜(2)在X’Y’平面内移动一个向量a＝(X’1，Y’1)，然后拍摄字画的第二全局图像(A2)；S3、在计算机(3)中，将上述第一全局图像(A1)和第二全局图像(A2)放在同一个图像坐标系中，设第一全局图像(A1)的一个轮廓点在图像坐标系中的坐标为(X₁，Y₁)，第二全局图像(A2)的对应轮廓点在图像坐标系中的坐标为(X₂，Y₂)，计算出第二全局图像(A2)相对于第一全局图像(A1)的偏移向量为b＝(X₂‑X₁，Y₂‑Y₁)，计算出运动坐标系与图像坐标系内的向量映射关系其中|a|为向量a的模，|b|为向量b的模；S4、在图像坐标系中，确定第二全局图像(A2)的图像中心点坐标，设为(X4，Y4)，并利用图像灰度梯度特征，采用图像处理算法，找到第二全局图像(A2)中灰度变化最明显的点，作为最优特征点(B1)，设最优特征点(B1)的坐标为(X3，Y3)；S5、三维运动平台(1)带动显微镜(2)在运动坐标系的X’Y’平面内移动，沿X’轴方向移动M*(X3‑X4)，沿Y’轴方向移动M*(Y3‑Y4)，此时显微镜(2)到达最优特征点(B1)的正上方；S6、将显微镜(2)的放大倍数放大为原来的n倍，然后拍摄字画的第一局部图像(A3)，在图像坐标系中，确定第一局部图像(A3)的中心点坐标，设为(X5，Y5)，并利用图像灰度梯度特征，采用图像处理算法，确定第一局部图像(A3)中最优特征点(B2)的坐标，设为(X6,Y6)；S7、三维运动平台(1)带动显微镜(2)在运动坐标系的X’Y’平面内移动，沿X’轴方向移动M*(X5‑X6)/n，沿Y’轴方向移动M*(Y5‑Y6)/n，此时显微镜(2)移动到达最优特征点(B2)的正上方；S8、进一步增大显微镜(2)的放大倍数，然后拍摄字画的第二局部图像(A4)；S9、利用图像灰度梯度特征，采用图像处理算法，找到第二局部图像(A4)中灰度变化最明显的点，作为最优特征点(B3)，将该最优特征点(B3)处的微观纹理图像和坐标保存到数据库中。