壁畫圖像采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種圖像采集裝置，特別是涉及一種主要用于壁畫的圖像采集裝置，屬于機械加工領域。
【背景技術】
[0002]壁畫數(shù)字化的技術原理是利用高精度數(shù)字相機分幅拍攝大幅面壁畫，然后利用計算機技術拼接還原，從而達到大幅面壁畫高精度數(shù)字化的目的。數(shù)字化后的高精度壁畫既可根據(jù)需要用于各種方式的展示、印刷，也可作為壁畫保護研究的重要依據(jù)。壁畫數(shù)字化的前期基礎是對壁畫圖像的采集，圖像采集質量及采集時的相關圖像數(shù)據(jù)是后期圖像分析、處理、還原有效性的重要保證。一直以來，提高拍攝圖像畫質一直是增加后期圖像處理有效性的主要方法。但是提高拍攝圖像畫質勢必要求提高拍攝時的物理條件，尤其是增加光強，會對壁畫表面顏料的化學變化產生不利影響，不利于壁畫保護。
[0003]專利號為ZL2014206503372、授權公告號為CN204104062的中國實用新型專利公開一種壁畫圖像采集裝置。該裝置對高、寬達數(shù)米的壁畫進行高清圖像采集和存儲，通過可伸縮導軌、支撐桿、底座支架，可拍攝不同寬度、高度和非水平繪制的壁畫，相機的角度也可進行自動調節(jié)。該裝置主要通過利用高清相機采集超高清彩色圖像，圖像質量由文物保護的需要決定。該裝置的依然是通過提高相機性能以及控制照明系統(tǒng)光強度，來提高圖像質量，既提高了裝置成本，也不利歷史壁畫的保護。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種主要用于壁畫圖像采集的裝置，該裝置能夠在壁畫原位地點采集圖像，并增加圖像采集時的能夠用于提高圖像色彩還原真實性的輔助數(shù)據(jù)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0006]—種壁畫圖像采集裝置，包括相機、支架、上位機，所述相機與上位機的存儲單元聯(lián)接通訊；其特征在于:相機鏡頭正對所述支架的取景框；所述取景框與壁畫平面間有間距，取景框與標準色板動聯(lián)接。
[0007]上述壁畫圖像采集裝置利用相機拍照并傳輸給上位機的存儲單元存儲。在相機與壁畫平面間安裝支架，相機鏡頭正對支架的取景框，取景框與壁畫平面間保持一定間距。取景框與標準色板動聯(lián)接。當標準色板位于鏡頭與取景框之間時，相機拍攝標準色板；當標準色板移開后，相機透過取景框直接拍攝壁畫畫面。裝置工作時，在每一次拍攝壁畫畫面之前，首先拍攝標準色板圖像，再拍攝壁畫畫面，標準色板圖像與壁畫圖像對應編號存儲，再在后期對應進行色彩分析與還原，這樣可以避免同一幅壁畫不同區(qū)域由于光照等條件差異造成的圖像色彩還原標準無法統(tǒng)一而可能導致細節(jié)部分色彩失真的情況。
[0008]進一步地，在取景框周邊和/或鏡頭周邊有發(fā)光二極管，用以進行拍照時冷光源補光。
[0009]進一步的優(yōu)化是，標準色板采用開合式結構；上位機中增加控制單元，控制單元分別與相機快門、標準色板電聯(lián)接，分別控制相機快門的開閉與標準色板的自動開合，由此增加操作快捷程度。
[0010]本實用新型提供取景框與標準色板間動聯(lián)接的兩種實現(xiàn)方式。
[0011]方案一是:采用標準色板與取景框是移動副連接。具體是，取景框是矩形；標準色板是卷軸式結構，包括定位軸、移動軸、標準色卡，標準色卡兩端分別與定位軸、移動軸固定聯(lián)接，定位軸與取景框一側邊轉動聯(lián)接，移動軸與取景框側邊是滾動聯(lián)接和/或滑動聯(lián)接。在該設計中，定位軸始終固定在取景框一側邊并發(fā)生轉動，移動軸沿取景框側邊移動，由此帶動標準色卡的展開與收卷。
[0012]方案二是:標準色板是光圈狀結構，不同光圈葉片表面涂覆不同標準色。在該設計中，標準色板可呈星輪狀開合。當所有光圈葉片向中心合攏時，不同光圈葉片上的標準色共同組成完整標準色板，當光圈葉片向取景框周邊轉動并緊貼在取景框邊框中時，標準色板消失。
[0013]為增加圖像后期分析還原時的計算參數(shù)，本產品的進一步優(yōu)化是，支架還包括傳感器，傳感器包括溫度傳感器和/或濕度傳感器和/或氣體傳感器，傳感器與上位機聯(lián)接通訊。在該優(yōu)化中，上位機可以記錄相機拍攝圖像時的環(huán)境參數(shù)，尤其是溫度、濕度與氣體三個影響顏料顏色發(fā)生變化的主要指標，在后期圖像處理時利用。
[0014]年代久遠的壁畫由于受氣候、墻體成分的影響，可能出現(xiàn)壁畫表面的溫度與濕度與周圍環(huán)境不一致，因此為增加色彩還原真實程度，進一步的優(yōu)化是溫度傳感器和/或濕度傳感器的傳感單元與壁畫平面接觸，用以直接采集壁畫表面顏料的溫度與濕度數(shù)據(jù)。溫度傳感器和/或濕度傳感器可以具體采用光纖光柵傳感器，保證傳感器體積小、精度高、對壁畫表面影響小。
[0015]壁畫圖像采集裝置進一步的優(yōu)化是:壁畫圖像采集裝置還包括定位架，定位架安裝在壁畫平面前，支架與定位架是移動副連接，傳感器還包括距離測量傳感器。在該優(yōu)化設計中，定位架安裝在壁畫平面前，支架與定位架是移動副連接，可以沿定位架的支撐件移動，方便拍攝壁畫不同部位的圖像。在支架中增加距離測量傳感器，用以快速測量支架移動位移以及停留位置，距離數(shù)據(jù)傳輸至上位機，上位機可以記錄圖像拍攝坐標，并及時計算支架下一次移動的距離與停留的坐標。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:(1)本裝置在壁畫原位進行圖像拍攝時可以拍攝標準色圖像，同期記錄存儲，增加后期圖像數(shù)據(jù)分析與色彩還原的數(shù)據(jù)有效性；同時由于同時記錄了標準色數(shù)據(jù)，可以適當降低壁畫圖像拍攝時物理條件要求，例如提高光強，對壁畫保護有利；(2)本裝置可進行圖像拍攝時冷光源補光，增加成像質量；(3)提供了兩種標準色卡與取景框的兩種運動副設計，簡潔實用；(4)增加傳感器可以進一步為后期圖像分析及色彩還原提供基本參數(shù)；(5)增加定位架后可提高分幅拍攝的便捷性，完全實現(xiàn)壁畫，尤其是大型壁畫的原位地點拍攝。
【附圖說明】
[0017]圖1是壁畫圖像采集裝置結構示意圖。
[0018]圖2是壁畫圖像采集裝置側向結構示意圖。
[0019]圖3、圖4是安裝有發(fā)光二極管的取景框結構示意圖。
[0020]圖5是安裝有發(fā)光二極管的鏡頭正向結構示意圖。
[0021]圖6是標準色板與取景框移動副連接示意圖。
[0022]圖7是光圈狀標準色板結構示意圖。
[0023]圖8是支架、傳感器、壁畫位置關系示意圖。
[0024]圖9是懸掛式定位架與支架結構關系示