一種基于模式識別的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利公開的基于模式識別之多維特征變量判別技術(shù)的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，涉及范函分析、模式識別、文物與藝術(shù)品標(biāo)識與鑒定等技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]文物與藝術(shù)品的鑒定長期以來都是依靠專家經(jīng)驗來實施的，專家鑒定文物或藝術(shù)品過程中，不可避免地受到專家的知識范圍、經(jīng)驗積累、識別方法等方面因素的影響，存在較大的主觀性；隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，文物與藝術(shù)品鑒定技術(shù)的市場需求日益旺盛，建立文物與藝術(shù)品鑒定的科學(xué)方法和客觀標(biāo)準(zhǔn)的要求日益迫切。
[0003]文物和藝術(shù)品的唯一性標(biāo)識和鑒定，屬于判別分析的范疇，判別分析的算法決定于特征變量的類型和數(shù)量，選擇簡單的特征變量時，多元統(tǒng)計分析中的主成分分析、因子分析等足以應(yīng)對，對于多維特征變量的判別分析，則需要應(yīng)用到模式識別等人工智能算法加以解決；本發(fā)明專利公開的方法中所涉及的特征變量屬于多維范函，故此需要構(gòu)建模式識別數(shù)學(xué)模型，在模式識別數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進行判別分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，多維特征判別技術(shù)屬于模式識別技術(shù)范疇，它首先是定義多維特征變量，并對多維特征變量的特征進行各種定性或定量的描述，其次將多維特征變量進行數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)，進而構(gòu)建模式識別數(shù)學(xué)模型；在模式識別數(shù)學(xué)模型上，可以進行各種擬合、插值、外推和預(yù)報實驗，進行聚類分析和判別分析，也可以根據(jù)實驗結(jié)果進行模式識別數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化。
[0005]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，包括但不僅限于多維特征設(shè)計和識別技術(shù)、多維特征值采集技術(shù)、多維特征篩選技術(shù)、多維特征的數(shù)學(xué)建模技術(shù)和依據(jù)數(shù)學(xué)模型進行判別技術(shù)等多項技術(shù)組成。
[0006]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物與藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，主要應(yīng)用于對已經(jīng)斷源斷代、已知明確信息的文物或藝術(shù)品進行唯一性標(biāo)識，以構(gòu)建文物或藝術(shù)品的排他性，防止不合法的仿制或偽造。
[0007]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，具有標(biāo)識過程無損傷性、標(biāo)識特征客觀性、標(biāo)識特征采集方便性和可重復(fù)性、標(biāo)識特征防偽和不可復(fù)制性等特性。
[0008]應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，首先是對多維特征變量的定義，根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，依據(jù)文物或藝術(shù)品的尺寸大小，在文物或藝術(shù)品上選取幾十個或上百個具有顯著特征的位點，這些特征位點的外觀特征是可以用文字明確表述的；對于這些特征位點的大小，一個優(yōu)選的方案是直徑為1毫米的園；每個特征位點皆為該文物或藝術(shù)品的一個特征變量。
[0009]應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，作為多維特征變量的文物或藝術(shù)品上的這些特征位點不僅包含對該位點自身位置特征的文字描述，而且需要對這些特征位點的進一步特征描述，根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，采用系列顯微結(jié)構(gòu)照片組對特征位點進行特征描述。
[0010]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，每個特征位點的顯微照片可以但不僅限于使用金相顯微鏡直接觀察和拍攝的，一個優(yōu)選的方案是使用放大倍數(shù)在10倍至1000倍的金相顯微鏡進行肉眼的觀察和照相，放大倍數(shù)在400至500倍的金相顯微鏡其聚焦點直徑通常在1毫米，根據(jù)不同的景深可以拍攝系列顯微照片。
[0011]應(yīng)用多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識方法，在進行特征位點的定義和描述之后，需要將所有特征位點進行數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)，根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，采用三維坐標(biāo)矢量將所有特征位點進行關(guān)聯(lián)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，以每一個特征位點作為原點建立三維坐標(biāo)系，坐標(biāo)系可以但不僅限于是直角坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系或極坐標(biāo)系；在三維坐標(biāo)系上，每個特征位點具有確定的三維坐標(biāo)值，利用圓規(guī)、直尺和量角器等工具便可以方便地測量出各個特征位點的三維坐標(biāo)值；所有特征位點的三維坐標(biāo)值構(gòu)成的數(shù)組，即是作為原點的特征位點的特征值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，由文物或藝術(shù)品上的所有特征位點，即所有特征變量和每個特征變量所包含的特征值，構(gòu)成一個范函數(shù)學(xué)模型，每一件文物或藝術(shù)品在此數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)一個點，對一件文物或藝術(shù)品進行唯一性標(biāo)識，亦即找出和記錄已知的文物或藝術(shù)品在數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)的點，對一件待定文物或藝術(shù)品進行識別，亦即計算待定文物或藝術(shù)品在數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)的點與記錄的已知文物或藝術(shù)品在數(shù)學(xué)模型上對應(yīng)的點之間的距離，若這個距離在統(tǒng)計誤差許可的范圍內(nèi)等于零，則待定文物或藝術(shù)品即為已知文物或藝術(shù)品原件，否則，即判定為仿制或偽造品，由此建立了一個基于多維特征判別技術(shù)的文物或藝術(shù)品唯一性標(biāo)識的模式識別數(shù)學(xué)模型。
[0014]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，對文物或藝術(shù)品進行唯一性標(biāo)識的過程，首先是文物或藝術(shù)品上進行特征位點的選取，對每一個特征位點進行位置特征文字描述，然后通過顯微鏡的觀察和拍照對特征位點進行精確定位，之后以每一個特征位點作為原點建立三維坐標(biāo)系，測定其它特征位點的三維坐標(biāo)值；所選取的特征位點數(shù)量較大時，需要記錄的特征位點的信息量較大，一個優(yōu)選的方案是，借助計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù)，記錄和保存特征位點的信息。
[0015]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用模式識別數(shù)學(xué)模型對標(biāo)識后的文物或藝術(shù)品進行識別，第一步是特征位點位置特征的識別，根據(jù)特征位點位置特征的文字描述，找出所有的特征位點；文物或藝術(shù)品由于污染或局部破損，可能會導(dǎo)致部分特征位點的滅失，進行唯一性標(biāo)識時選取盡可能多的特征位點，可以消除部分特征位點滅失的影響；在模式識別數(shù)學(xué)模型中各個特征位點都是相互獨立的，所以如果滅失的特征位點數(shù)量是有限的，那么這些滅失的特征位點不會影響其它特征位點的識別，也不會對模式識別數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用產(chǎn)生較大的影響。
[0016]根據(jù)本發(fā)明專利公開的方法，應(yīng)用模式識別數(shù)學(xué)模型對標(biāo)識后的文物或藝術(shù)品進行識別，第二步是依據(jù)顯微結(jié)構(gòu)對特征位點進行識別，對于根據(jù)文字描述找出的特征位點，逐個用顯微鏡進行觀測和拍照，并進行顯微照片的比對；如果一個特征位點的顯微照片