本申請涉及圖像識別領(lǐng)域，具體而言，涉及一種石質(zhì)文物病害檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、我國石質(zhì)文物類型眾多，分布極廣，遍布南北疆域，其中石窟是石質(zhì)文物的典型代表，直接提供了古代佛教等宗教歷史、雕刻歷史、社會歷史等珍貴資料，是不可再生資源，開展保護(hù)工作具有很強(qiáng)的迫切性。因歷史年代久遠(yuǎn)、地質(zhì)環(huán)境多變，石質(zhì)文物所涉及到的病害類型復(fù)雜，開展保護(hù)工作的前提是要對不同類型的病害進(jìn)行有效的甄別和標(biāo)記。因此，研究如何科學(xué)高效地提取病害信息對于開展相關(guān)石質(zhì)文物保護(hù)工作具有現(xiàn)實價值。

2、石質(zhì)文物病害信息的提取與繪制需要基于對病害信息的分類。傳統(tǒng)的人工標(biāo)記分類方式主要基于文物保護(hù)先驗知識和計算機(jī)繪圖工具，但因其需要消耗大量的人力、物力，以及要求工作人員具備豐富的識別、標(biāo)記經(jīng)驗，工作效率較低，不適于對大批量文物圖像的處理。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個不足，本申請?zhí)峁┮环N石質(zhì)文物病害檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備，具體包括：

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N石質(zhì)文物病害檢測方法，所述方法包括：

3、獲取石質(zhì)文物的待檢測圖像；

4、通過預(yù)先訓(xùn)練的病害檢測模型對所述待檢測圖像進(jìn)行處理，得到所述待檢測圖像的識別結(jié)果；

5、根據(jù)所述識別結(jié)果，確定所述石質(zhì)文物感染的病害類型。

6、結(jié)合第一方面的可選實施方式，所述病害檢測模型包括編碼器與解碼器；

7、編碼器中每個下卷積層的輸入圖像與輸出圖像具有相同的尺寸；

8、解碼器中每個上卷積層的輸入圖像與輸出圖像具有相同的尺寸。

9、結(jié)合第一方面的可選實施方式，所述獲取石質(zhì)文物的待檢測圖像，包括：

10、獲取所述石質(zhì)文物的初始圖像；

11、將所述初始圖像進(jìn)行特征增強(qiáng)處理，得到預(yù)處理圖像；

12、將所述預(yù)處理圖像進(jìn)行歸一化處理，得到所述待檢測圖像。

13、結(jié)合第一方面的可選實施方式，所述增強(qiáng)處理的方式包括顏色校正、色調(diào)校正和對比度校正以及畸變校正中的至少一種。

14、結(jié)合第一方面的可選實施方式，所述將所述預(yù)處理圖像進(jìn)行歸一化處理，得到所述待檢測圖像，表達(dá)式為：

15、

16、式中，x表示所述預(yù)處理圖像中的原始像素值，x′表示歸一化后的像素值，min表示所述預(yù)處理圖像中的最小像素值，max表示所述預(yù)處理圖像中的最大像素值。

17、結(jié)合第一方面的可選實施方式，所述病害檢測模型通過對u-net結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行訓(xùn)練得到。

18、結(jié)合第一方面的可選實施方式，所述病害類型包括結(jié)殼病害、附積病害、生物病害、剝落病害以及正常中的至少一種。

19、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N石質(zhì)文物病害檢測裝置，所述裝置包括：

20、圖像獲取模塊，用于獲取石質(zhì)文物的待檢測圖像；

21、圖像識別模塊，用于通過預(yù)先訓(xùn)練的病害檢測模型對所述待檢測圖像進(jìn)行處理，得到所述待檢測圖像的識別結(jié)果；

22、病害判斷模塊，用于根據(jù)所述識別結(jié)果，確定所述石質(zhì)文物感染的病害類型。

23、結(jié)合第二方面的可選實施方式，所述病害檢測模型包括編碼器與解碼器；

24、編碼器中每個下卷積層的輸入圖像與輸出圖像具有相同的尺寸；

25、解碼器中每個上卷積層的輸入圖像與輸出圖像具有相同的尺寸。

26、結(jié)合第二方面的可選實施方式，所述圖像獲取模塊還具體用于：

27、獲取所述石質(zhì)文物的初始圖像；

28、將所述初始圖像進(jìn)行特征增強(qiáng)處理，得到預(yù)處理圖像；

29、將所述預(yù)處理圖像進(jìn)行歸一化處理，得到所述待檢測圖像。

30、結(jié)合第二方面的可選實施方式，所述增強(qiáng)處理的方式包括顏色校正、色調(diào)校正和對比度校正以及畸變校正中的至少一種。

31、結(jié)合第二方面的可選實施方式，所述將所述預(yù)處理圖像進(jìn)行歸一化處理，得到所述待檢測圖像，表達(dá)式為：

32、

33、式中，x表示所述預(yù)處理圖像中的原始像素值，x′表示歸一化后的像素值，min表示所述預(yù)處理圖像中的最小像素值，max表示所述預(yù)處理圖像中的最大像素值。

34、結(jié)合第二方面的可選實施方式，所述病害檢測模型通過對u-net結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行訓(xùn)練得到。

35、結(jié)合第二方面的可選實施方式，所述病害類型包括結(jié)殼病害、附積病害、生物病害、剝落病害以及正常中的至少一種。

36、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的石質(zhì)文物病害檢測方法。

37、第四方面，本申請?zhí)峁┮环N電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括處理器以及存儲器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的石質(zhì)文物病害檢測方法。

38、相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本申請具有以下有益效果：

39、本申請?zhí)峁┮环N石質(zhì)文物病害檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備。該方法中，電子設(shè)備獲取石質(zhì)文物的待檢測圖像；通過預(yù)先訓(xùn)練的病害檢測模型對待檢測圖像進(jìn)行處理，得到待檢測圖像的識別結(jié)果；根據(jù)識別結(jié)果，確定石質(zhì)文物感染的病害類型。如此，利用預(yù)先訓(xùn)練的病害檢測模型能夠?qū)κ|(zhì)文物的病害進(jìn)行高效識別。

技術(shù)特征：

1.一種石質(zhì)文物病害檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石質(zhì)文物病害檢測方法，其特征在于，所述病害檢測模型包括編碼器與解碼器；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石質(zhì)文物病害檢測方法，其特征在于，所述獲取石質(zhì)文物的待檢測圖像，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石質(zhì)文物病害檢測方法，其特征在于，所述增強(qiáng)處理的方式包括顏色校正、色調(diào)校正和對比度校正以及畸變校正中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石質(zhì)文物病害檢測方法，其特征在于，所述將所述預(yù)處理圖像進(jìn)行歸一化處理，得到所述待檢測圖像，表達(dá)式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石質(zhì)文物病害檢測方法，其特征在于，所述病害檢測模型通過對u-net結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行訓(xùn)練得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石質(zhì)文物病害檢測方法，其特征在于，所述病害類型包括結(jié)殼病害、附積病害、生物病害、剝落病害以及正常中的至少一種。

8.一種石質(zhì)文物病害檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任意一項所述的石質(zhì)文物病害檢測方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括處理器以及存儲器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任意一項所述的石質(zhì)文物病害檢測方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N石質(zhì)文物病害檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備。該方法中，電子設(shè)備獲取石質(zhì)文物的待檢測圖像；通過預(yù)先訓(xùn)練的病害檢測模型對待檢測圖像進(jìn)行處理，得到待檢測圖像的識別結(jié)果；根據(jù)識別結(jié)果，確定石質(zhì)文物感染的病害類型。如此，利用預(yù)先訓(xùn)練的病害檢測模型能夠?qū)κ|(zhì)文物的病害進(jìn)行高效識別。

技術(shù)研發(fā)人員：楊瑞,祁元,馬超,張娟,王宏偉,張金龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30