基于曲线分析的古建筑彩画裂缝识别研究

摘要

彩画作为中国传统古建筑的一种装饰艺术,体现了中华民族传统文化的深刻底蕴。对彩画艺术特征的分析和数字化保护的探讨,将有利于这笔文化遗产的传承和发扬光大。由于年代久远,古建筑彩画会发生不同程度的病害,对这些病害的检测分析可以为相关保护和修缮提供事实依据和指导建议。彩画种类繁多,病害情况也有多种。本文针对颐和园皇家彩画中的旋子彩画做了相关分析,并进行了裂缝病害的识别研究。
　　旋子彩画布局精美,使用广泛,是清代官式彩画中的一个主要类别。本文基于其数字照片,分析总结它的线形特征及其分布和连接规律,并以此作为裂缝检测识别的重要依据。本文的主要工作内容包括:
　　第一,基于大量的旋子彩画数字照片和相关文献资料,概括和分析彩画中常见的线形特征,并实现对常见线型的数学描述,最后总结建立各线型的分布和连接关系模型。
　　第二,针对可能存在裂缝的彩画图像,采用向量法边缘检测,然后进行断点连接和小边缘去除,再根据角点检测的结果,将图像边缘分解为单个线段的形式,最后利用曲线拟合分析各线段的特征及其分布连接关系,对应前面彩画线型的分布和连接模型,进而实现裂缝的识别。
　　第三,针对多噪声背景的彩画图像,直接的边缘检测难以充分提取边缘信息,本文在图像预处理时增加背景分析和局部图像对比度增强,以提取到更充分的边缘信息,最后实现该类彩画图像的裂缝识别。
　　实验表明,本文方法能够准确地掌握旋子彩画线型特征及其分布和连接规律,在此基础上,基于曲线分析的裂缝识别方法得到了较理想的实验结果。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2古建筑彩画相关研究现状

1.3裂缝检测研究现状

1.4本文工作内容及章节安排

第二章 相关技术综述

2.1 彩色图像边缘检测

2.2图像区域分割

2.3图像增强

2.4曲线分析应用研究现状

第三章 旋子彩画的主要线型及其特征分析

3.1旋子彩画简介

3.2旋子彩画常见线型

3.3旋子彩画线型分布模型

3.4旋子彩画线型连接模型

第四章 基于曲线分析的裂缝识别

4.1彩画图像的边缘检测

4.2图像边缘信息处理

4.3基于曲线分析的裂缝识别

第五章 基于背景分析的彩画边缘提取

5.1 多噪声彩画图像边缘检测

5.2 简单边缘分析

5.3基于背景分析的边缘提取

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢