一种文物色变监测建模方法与流程

技术特征：
1.一种文物色变监测建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1：构建远程文物监测系统；步骤s2：实时获取传感器单元采集的目标区域内文物图像信息；步骤s3：根据采集的文物图像信息进行色变图像序列分析，并根据图像序列分析的结果建立文物色变变化模型；步骤s4：根据文物色变变化模型进行实时采集文物图像的变化分析与评价；其中，步骤s3中，根据文物图像信息进行图像序列分析的步骤如下：步骤s31：根据采集的历来文物色变信息确定文物色变图像序列分析；步骤s32：根据文物的色度值h、亮度值y和色彩值s，预先建立文物识别模型对文物色变图像序列按照不同时期和不同色泽进行分类；步骤s33：基于机器学习方法根据分析结果对文物色变图像进行标记，分别获取不同色度值h对应的图像数据集、不同亮度值y对应的图像数据集、不同色彩值s对应的图像数据集；步骤s34：根据不同色度值h对应的图像数据集、不同亮度值y对应的图像数据集、不同色彩值s对应的图像数据集确定文物色变图像序列于不同色度值h、亮度值y和色彩值s对应的多项标签；步骤s35：根据多项标签进行图像分析，并根据图像分析结果建立不同色度值h、亮度值y和色彩值s的文物颜色变化模型。2.根据权利要求1所述的一种文物色变监测建模方法，其特征在于，所述步骤s1中，文物监测系统包括固定于文物前方的传感器单元、嵌入式工控机、数据中转装置和远程监控终端；所述传感器单元通过数据线连接嵌入式工控机；所述嵌入式工控机通过第一通信模块与数据中转装置连接；所述数据中转装置用于对传感器采集到的数据进行汇集后，发送给远程监控终端；所述数据中转装置通过第二通信模块与远程监控终端连接；所述远程监控终端用于对各个传感器采集到的数据进行分析处理，并通过网络发送命令给予数据中转装置进而获取各监测点的实时单次监测数据。3.根据权利要求1或2所述的一种文物色变监测建模方法，其特征在于，所述传感器系统包括至少两个相机；所述相机用于将采集到的画面发送给所处监测点的数据中转装置；所述远程监控终端为手机、平板电脑、台式电脑中的任意一种；所述远程监控终端内安装有图像处理功能的监测软件。4.根据权利要求2所述的一种文物色变监测建模方法，其特征在于，所述第一通信模块是蓝牙通信模块、红外通信模块、zigbee模块中的至少一种无线通信模块；第二通信模块是2g网络通信模块、3g网络通信模块、4g网络通信模块中的至少一种网络通信模块。5.根据权利要求1所述的一种文物色变监测建模方法，其特征在于，所述步骤s2中,采集的目标区域内文物图像信息需要利用预设的图像分割方法对不同时期对应的色度值h、亮度值y和色彩值s的文物图像进行分割，将分割的结果仅包含文物图像的二值图像，通过图像运算方法确定文物的rgb图像，并将rgb图像转换到hsi颜色空间下。6.根据权利要求5所述的一种文物色变监测建模方法，其特征在于，所述图像分割方法根据色度值h、亮度值y和色彩值s的标签来选择图像分割方法，采用的图像分割方法均为基
于像素级别的颜色分析，包括exg方法、exg-exr方法、veg方法、cive方法、h方法和hi方法中的任意一种或者多种。7.根据权利要求6所述的一种文物色变监测建模方法，其特征在于，所述exg方法、exg-exr方法、veg方法和cive方法是利用各个颜色空间各个通道之间关系进行目标分割；所述h方法和hi方法是利用了图像色相及亮度信息进行目标分割。8.根据权利要求1所述的一种文物色变监测建模方法，其特征在于，所述步骤s4中，文物图像的变化分析中，将原始照片上的h值为原始色h值，在后续检测过程中，不同时期监测到照片的颜色为当前色h值；当前h值与原始h值之差的绝对值与色变允许参数之间的关系为：若∣当前色h值-原始色h值∣>色变允许参数，则表明文物的色度发生了改变；若∣当前色h值-原始色h值∣<色变允许参数，则表明文物的色度发生了改变；将原始照片上的y值为原始色y值，在后续检测过程中，不同时期监测到照片的颜色为当前色y值；当前y值与原始y值之差的绝对值与色变允许参数之间的关系为：若∣当前色y值-原始色y值∣>色变允许参数，则表明文物的亮度值发生了改变；若∣当前色y值-原始色y值∣<色变允许参数，则表明文物的亮度值发生了改变；将原始照片上的s值为原始色s值，在后续检测过程中，不同时期监测到照片的颜色为当前色s值；当前s值与原始s值之差的绝对值与色变允许参数之间的关系为：若∣当前色s值-原始色s值∣>色变允许参数，则表明文物的色彩值发生了改变；若∣当前色s值-原始色s值∣<色变允许参数，则表明文物的色彩值发生了改变。

技术总结
本发明公开了一种文物色变监测建模方法，涉及远程监测技术领域。本发明包括如下步骤：步骤S1：构建远程文物监测系统；步骤S2：实时获取传感器单元采集的目标区域内文物图像信息；步骤S3：根据采集的文物图像信息进行色变图像序列分析，并根据图像序列分析的结果建立文物色变变化模型；步骤S4：根据文物色变变化模型进行实时采集文物图像的变化分析与评价。本发明通过在文物前构建远程文物监测系统，利用色度值、亮度值和色彩值构建不同的颜色变化模型，根据文物色变变化模型进行实时采集文物图像的变化分析与评价，根据不同标签建立的多种模型能够快速对文物色变状况监测，成本低且监测效率高。测效率高。


技术研发人员：谢凌凌 陈长修 陈林 陈长双 马栋梁
受保护的技术使用者：广西巨玖龙脉科技有限公司
技术研发日：2020.05.08
技术公布日：2021/11/8