一种文物认证系统的制作方法

本实用新型涉及文物鉴定领域，更具体而言涉及一种文物认证系统。

背景技术：

文物是人类在历史发展过程中遗留下来的遗物、遗迹，是人类宝贵的历史文化遗产，具有重要的收藏价值和考古价值。目前，由于多种原因，文物市场赝品充斥、真伪难辨。如何快速、无损、低成本地认证文物真伪是文物鉴定领域亟需解决的问题。

目前文物瓷鉴定认证常用方法是为文物制作鉴定证书，记录文物鉴定结果。文物鉴定书堪称文物“身份证”，一般由文物专业鉴定机构颁发。目前，基于鉴定证书的方法，可容易判断文物真伪，被广泛应用文物鉴定领域。但是文物鉴定证书容易伪造，公信度较为有限。当贵重文物再次流转时，需要重新认证鉴定。同一文物多次鉴定，是对社会资源的极大浪费。如何才能做到“一次鉴定终身有效”是文物鉴定领域的难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种文物认证系统，让计算机根据文物本身特征，自动鉴别文物真假，对文物鉴定实现“一次鉴定终身有效”，提高文物认证效率。

本实用新型的技术方案如下：

登记子系统和认证子系统；

所述登记子系统包括：

第一显示装置；

第一图像获取装置，用于获取文物的一个或多个校验点的图像特征；

第一处理器，所述处理器连接所述显示装置和所述第一图像获取装置，用于将所述第一图像获取装置获取的校验点的图像特征存储在数据库中并生成文物唯一身份特征；

所述认证子系统包括：

第二显示装置；

第二图像获取装置，用于获取待认证文物的图像特征；

输入装置，用于输入待认证文物的唯一身份特征；

第二处理器，其连接所述第二显示装置、所述第二图像获取装置以及输入装置，用于将所述第二图像获取装置获取的图像特征与所述数据库中具有相同唯一身份特征的已登记文物的图像特征进行匹配，基于匹配结果实现文物认证。

优选地，所述文物认证系统还包括：文物三维图像形成装置，用于形成文物的三维图像，所述处理器在文物登记操作中将所述三维图像、各校验点在三维图像中的位置信息与所述第一图像获取装置获取的图像特征一并存储在数据库中。

优选地，所述第一图像获取装置和所述第二图像获取装置为数码显微镜。

优选地，所述数码显微镜的成像放大倍数大于10倍。

优选地，所述唯一身份特征为电子身份编码。

优选地，所述电子身份编码为二维码或条形码，所述输入装置为二维码扫描仪或条形码扫描仪。

优选地，所述第一处理器和所述第二处理器为同一处理器。

优选地，所述第一显示装置和所述第二显示装置为同一装置；并且所述第一图像获取装置与所述第二图像获取装置为同一装置。

优选地，所述数据库为远程数据库。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

本实用新型的有益效果至少在于：该文物认证系统集成了图像获取装置(如数码显微镜)用于获取包括图像特征在内的文物细节信息；集成了用于输入文物唯一身份特征的输入装置(诸如二维码扫描仪)，用于自动读取待认证文物编码信息。利用该系统能够方便地对文物进行真伪认证，可显著提高文物认证效率。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出本实用新型的文物认证系统的结构框图。

图2示意性示出本实用新型的一种文物认证系统的整体结构。

图3示意性示出本实用新型的文物登记子系统进行的文物登记流程图。

图4示意性示出本实用新型的文物认证子系统进行的文物身份认证流程图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

在前期研究中，本发明人提出基于生物特征识别技术的陶瓷自动认证方法(申请号201410503938.5)，利用陶瓷本身唯一、不可复制的特征(如气泡等)，为古陶瓷生成唯一身份编码，大大提高陶瓷鉴定证书防伪性能。事实上，各文物在放大镜下同样存在其独有特征，因此，本实用新型在前期研究的基础上，提供一种文物艺术品认证系统，该系统为已鉴定文物生成不可伪造唯一编码，并基于图像匹配实现对文物的“一次鉴定终身有效”，提高文物认证效率。

图1示意性示出本实用新型的文物认证系统的结构框图。图2示意性示出本实用新型的一种文物认证系统的整体结构。

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种基于图像匹配的文物认证系统。该系统包括：文物登记子系统(简称登记子系统)100和文物认证子系统(简称认证子系统)200。其中，文物登记子系统100用于执行已鉴定文物的入库登记，将文物的一个或多个校验点的图像特征存储在数据库中，并生成已认证文物的唯一身份特征。文物认证子系统200利用已登记文物的图像特征对待认证文物执行文物认证，例如根据待认证文物的唯一身份特征查询数据库中具有相同唯一身份特征的已鉴定文物的各校验点图像特征，将提取的待认证文物的各校验点的图像特征与数据库中相应已鉴定文物的各校验点图像特征进行匹配，基于图像匹配的结果实现文物认证。该文物认证系统可利用计算机来实现，能够利用计算机基于文物本身特征自动鉴别文物真假，对文物鉴定实现“一次鉴定终身有效”，而无需重新鉴定，提高文物认证效率。

本实用新型实施例中，文物登记子系统可包括(未示出)：第一显示装置(如普通显示器)、第一图像获取装置和第一处理器。第一图像获取装置用于获取已鉴定文物的一个或多个校验点的图像特征，在本实用新型一实施例中，第一图像获取装置可以是成像放大倍数在10倍以上的数码放大镜(或称数码显微镜)或其它放大成像设备。处理器连接显示装置和第一图像获取装置，用于将第一图像获取装置获取的校验点的图像特征存储在数据库中并生成文物唯一身份特征，其中，该唯一身份特征可以是能够唯一标识已鉴定的文物的标识(例如数字和/或字母组成的标识字段、能够唯一标识已鉴定文物的文字、条形码、二维码等标识信息)。

在本实用新型实施例中，认证子系统可包括(未示出)：第二显示装置(如普通显示器)、第二图像获取装置、输入装置和第二处理器。第二图像获取装置用于获取待认证文物的各校验点的图像特征，在本实用新型一实施例中，第二图像获取装置可以是成像放大倍数在10倍以上的数码放大镜(或称数码显微镜)或其它放大成像设备。输入装置用于输入待认证文物的唯一身份特征，在本实用新型实施例中，输入装置是能够进行唯一身份特征输入的装置，如键盘、触摸屏、条形码扫描仪或二维码扫描仪等。第二处理器连接第二显示装置、第二图像获取装置以及输入装置，用于将第二图像获取装置获取的图像特征与数据库中具有相同唯一身份特征的已登记文物的图像特征进行匹配，基于匹配结果实现文物认证。

在本实用新型一实施例中，登记子系统和认证子系统可以分开设置，也可以合并设置。在合并设置时，第一处理器和第二处理器可以集成在同一计算机主机中，或者说可以集成在同一处理器中，用于分别在文物登记操作和文物认证操作期间执行文物登记入库处理和文物认证处理。同样，第一显示装置和第二显示装置可为同一显示装置(显示器)，第一图像获取装置与第二图像获取装置可为同一图像获取装置(如数码显微镜)。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，基于图像匹配的文物认证系统包括：显示装置110、图像获取装置111、二维码扫描仪112和系统主机113。本实施例中，登记子系统和认证子系统合并设置，共用显示装置110、图像获取装置111和系统主机113。用于获取文物表面细节图像的图像获取装置111为数码放大镜(或其它放大成像设备)，通过USB接口与系统主机113相连；用于自动获取文物电子身份编码的二维码扫描仪112也通过USB接口与系统主机113相连。系统主机113中包括处理器120，处理器120可包括登记模块121和认证模块122。登记模块121用于实现新来文物登记入库，认证模块122用于实现对待认证文物的身份识别。显示装置110可为普通显示器，在处理器的控制下进行相应信息的显示。

优选的，图像获取模块111的成像放大倍数在10倍以上。

图3示意性示出本实用新型的文物登记子系统进行的文物登记流程图。如图3所示，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种基于图像匹配的文物认证系统文物登记操作流程图。该流程包括：

步骤310：为文物制作三维模型T。

本实用新型要在已鉴定文物表面选取若干校验点，通过图像获取装置111获取各校验点位放大细节图像来认证文物身份。校验点的位置及数量在文物登记阶段由技术人员设定。因此在认证阶段，操作员需准确获取文物各校验点的位置及放大细节图像。在文物登记阶段，为了便于展示校验点，本实用新型可以优选地首先为文物构建360°三维图像，这样在认证阶段，便于准确通过显示器向操作员展示校验点的位置及数量。本实用新型可采用在能够与文物登记子系统交互的平板电脑上附加3D深度传感器(如Structure Sensor)及ItSeez3D应用来构建文物三维模型。也可以在文物登记子系统上额外添加与处理器连接的3D深度传感器来构建文物三维模型。

步骤311：技术人员在待登记文物上选取N个校验点。N的值可视文物认证安全级别而定，例如1～10个或更多。校验点的位置通过显示装置110在三维图像T上显示。当然，也可以不借助于三维图像T显示校验点，可以用文字记录校验点的位置或在二维图像上显示校验点位置。

步骤312：逐一获取校验点图像。操作人员在系统提示下，使用图像获取装置111逐一获取校验点的放大图像。

步骤313：可选地，检验图像是否合格。处理器可采用图像质量评判算法检验图像是否合格，如不合格，回到步骤312重新获取校验点图像。

步骤314：提取各校验点图像特征。处理器采用专利申请号为201410503938.5的中国专利申请中所描述的特征提取方法提取图像特征。本文通过引用的方式将中国专利申请No.201410503938.5的全部内容合并于此，如同进行了完整的描述。

步骤315：将提取的图像特征保存至特征数据库。优选地，可将各校验点图像特征、三维图像T、校验点在文物或三维图像上的位置及校验点数量一并保存至系统数据库。

文物登记入库后，处理器将为其生成唯一身份特征，该唯一身份特征可以是能够唯一标识已鉴定的文物的标识(例如数字和/或字母组成的唯一编码字段、能够唯一标识已鉴定文物的文字、条形码、和/或二维码等标识信息)。在本实施例中，处理器为登记的文物生成身份二维码。

图4示意性示出本实用新型的文物认证子系统进行的文物身份认证流程图。如图4所示，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种基于图像匹配的文物认证系统文物身份认证操作流程图。该流程包括：

步骤410：扫描二维码录入文物编码。

当文物再次流转，需要重新认证时，操作人员可使用二维码扫描仪112获取文物的身份编码。

步骤411：处理器可依据身份编码查找到该文物对应文物三维图像T。

步骤412：操作人员根据文物三维图像T上校验点位置，操作图像获取装置111逐一获取校验点图像。

步骤413：检验图像是否合格。处理器可采用图像质量评判算法检验图像是否合格，如不合格，回到步骤412重新获取校验点图像。

步骤414：提取各校验点图像特征。处理器可采用中国专利申请No.201410503938.5中所描述的特征提取方法提取图像特征。

步骤415：与数据库中特征进行比对。处理根据步骤410所得的文物身份二维码，从数据库中读取对应图像特征数据，并与步骤414所得的图像特征比对。

步骤416：判别认证结果。处理器依据匹配程度判定文物是否认真通过，匹配程度例如可通过匹配分数T来体现。匹配分数T例如可采用专利申请号为201410503938.5的中国专利申请中所描述的特征匹配算法计算所得，但并不限于此。

基于如上描述的本实用新型的文物认证系统，能够让计算机根据文物本身特征，自动鉴别文物真假，对文物鉴定实现“一次鉴定终身有效”，无需让专家重新鉴定，提高文物认证效率。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。