基于多特征和SVM的兵马俑碎片分类

按照兵马俑各部位对碎片进行分类是兵马俑文物碎片拼接的重要步骤,能有效缩减自动拼接算法的搜索空间,提高拼接的准确率。由于人工的碎片分类方法工作量大,通过计算机辅助文物碎片自动分类,可以减少人工分类产生的繁重工作量。该文提出了一种基于多特征和支持向量机(SVM)的文物碎片分类方法。首先,利用尺度不变特征变换(SIFT)算法提取碎片纹理特征,在此基础上构建每幅碎片图像的词袋模型(Bo W)。其次,利用Hu不变矩提取碎片形状特征,最后,将纹理特征和形状特征结合并通过SVM进行训练,得到相应的文物碎片分类模型。实验结果表明,该方法显著提高了碎片分类的准确率。     

基于模糊集的陶质文物碎片点云特征提取算法

陶质文物碎片上同时包含尖锐特征和平滑特征,且文物碎片的原始表面并不光滑,因此,针对陶质文物碎片的散乱点云模型,该文提出一种鲁棒的特征提取方法。首先,基于法向估计和区域生长,建立一种基于模糊集的区域生长法,将每个潜在曲面划分成一个区域,区域间相交部分的点标记为潜在特征点。然后,将点在局部平面上的投影残差作为特征值,计算点在不同尺度下成为特征点的可能性进行特征提取。最后,采用"双生长圆"策略,生成特征折线,并对其进行平滑处理得到平滑特征线。实验结果表明,该方法稳定、抗噪性强,在有效提取尖锐特征的同时,还能尽可能多地保留较平滑的特征,针对各类模型,均能获得较好的效果。     

基于点云特征提取的薄壁文物碎片配对研究

针对考古发掘现场堆积在一起的陶瓷碎片难以修复拼接，以及薄壁碎片断裂面特征难以提取的问题，提出了一种综合碎片点云多种特征提取与粗糙集模型进行约简分类的方法。该方法先采用最小半径移动球和三维中心滤波圆弧拟合的方法，分别获取碎片边缘和内部几何特征，再结合颜色纹理及材质等特征要素，通过决策表约简分类为文物碎片重建匹配提供条件。与现有依赖对象单一特征的配对方法不同，本方法在碎片存在磨损甚至缺失等情形下，能将混杂在一起的隶属于多器物薄壁文物碎片进行有效分类配对。     

基于GIS的秦始皇陵兵马俑文物保护数据库研究

目的为了实现秦始皇陵区兵马俑文物的动态监测、管理、保护、研究,建立"秦始皇陵兵马俑文物保护数据库"。方法采用地理信息系统平台ArcGIS为基础,结合兵马俑博物馆大量的文物考古保护数据,以ArcSDE数据引擎为接口,用大型关系数据库管理空间数据。结果建立了以C/S和B/S结合的方式运行的数据库管理系统。结论实现了兵马俑及秦陵周围文物保护相关数据的有效组织和管理,为陵区文物的考古和保护科学决策提供了可靠的信息来源。     

文物数字化的关键技术

以文物三维网格模型的获取、三维纹理映射为重点,对文物保护方面相关的若干工作进行了探讨.利用三维激光扫描仪InSpeck 3D-DF采集文物几何数据,然后使用三维建模工具对文物几何数据进行后续处理,来建构特定文物的网格模型.在此基础上,给出了以建构好的网格模型与彩色图像之间的纹理映射关系,基本方法是根据一个透视投影模型,利用文物网格模型和各幅图像之间手工标记的特征对应来求解图像与模型间的纹理映射,并最终把各个模型点实际对应的多个纹理值进行合成,得到较好的纹理映射效果.     

数据处理的序列弱化逐步优化直接模型

分析数据处理的现状后, 运用灰色系统理论, 建立了数据处理的序列弱化逐步优化直接GM( 1, 1) 模型, 给出了精度检验方法; 编制Matlab 程序, 给出了线图处理实例, 并与各种灰色模型进行比较. 该模型不需要累加生成和累减生成,不仅适合于等间距建模, 也适合于非等间距建模, 具有精度高、使用简便等特点.     

超高速弹丸碰撞薄板产生碎片云的运动模型分析

为了准确地描述超高速碰撞薄板形成碎片云的运动特征,通过数值模拟结果与Swift,Piekutowski和Bless这3种碎片云模型结果进行比较,并对Swift模型进行了修正.结果表明: Piekutowski和Bless模型能较好地描述圆片弹丸所形成碎片云的运动;修正后的Swift模型能较好地描述球形弹丸所形成的碎片云的运动.     

二维桁架路径模型的自动生成算法

针对传统的基于工件CAD模型或建筑CAD图纸的路径模型生成和规划方法不适用于复杂桁架结构的问题,提出了一种基于桁架结构CAD图纸的二维桁架路径模型的自动生成算法.该算法首先使用图像处理算法(如图像膨胀、面积滤波、腐蚀和细化)结合特征点提取算法对输入的图像进行处理,并获得桁架图像的特征点集,通过求取特征点间的连接关系得到邻接矩阵,然后利用特征点集和邻接矩阵重构出二维桁架路径模型.以输电线路铁塔路径模型的生成为例,阐述了算法的具体实现过程,并利用Floyd算法实现了机器人的全局路径规划.该算法只需输入桁架结构CAD图纸,程序即能自动生成路径模型.利用Floyd算法完成了机器人的全局路径规划,其结果可以应用于桁架攀爬机器人的智能导航领域.     

三维非规则碎片的分块算法研究

提出一种动态增长的平均法矢准则,采用宽度优先搜索的方法,对三维非规则碎片分块.首先,随机地选取碎片几何模型上任意一个三角片作为种子网格,通过法矢比较,将法矢方向一致的三角片加入到当前的种子网格;计算经过增长了的种子网格的平均法矢并继续上述的比较过程,得到碎片模型的初步划分结果;然后,对初步划分得到的相互混杂的大小区域分类、融合,进一步优化分块结果.应用实例证明了算法的有效性和可靠性.     

基于几何特征的兵马俑断裂面匹配方法

针对兵马俑碎块的三维数据模型中噪声含量大、断裂面存在缺损等问题,提出一种基于断裂面上几何特征的碎块精确匹配方法.首先从兵马俑碎块的外表面中分割并识别出断裂面;然后提取断裂面上凸凹不平的特征区域,并根据其相似性实现碎块的粗匹配;最后计算断裂面的曲率、法线以及点云密度等几何特征,并采用基于该几何特征的改进迭代最近点（iterative closest point,ICP）算法实现碎块的细匹配.实验采用大量兵马俑碎块验证该匹配方法,结果表明该匹配方法可以实现兵马俑碎块的匹配,特别是提出的细匹配算法,与ICP算法和MICP算法相比,其匹配精度分别提高了约40%和10%,耗时分别降低了约50%和25%;该基于几何特征的断裂面匹配方法是一种有效的兵马俑碎块匹配方法.      

融合航摄影像与地面照片三维重建技术在考古中的应用

随着摄影测量与三维建模技术的快速发展,三维数字化重建已成为当前考古研究及文物保护的重要途径。由于考古遗址通常占地面积较大而细部结构复杂精细,单一的数据采集手段很难满足建模需要。以广西桂林靖江王陵为研究对象,介绍了影像建模的原理,同时从数据采集的范围、效率入手对无人机倾斜摄影与地面拍照两种数据采集方式进行了分析,提出了航摄影像与地面照片自动融合的三维数字化重建方法。最后通过与高精度三维扫描仪获取的点云数据进行同名点精度检验,分析了获取的模型点云精度。结论表明,该三维建模方法具有全面、快速、高精度的特点,对于考古研究及文化遗产的保护具有重要的意义。     

宋代古船的三维激光扫描技术重建与模型3D打印

针对古文物的完整有效保存,文物研究、修复,以及其可能造成的毁损,提出采用三维激光扫描技术对文物进行数字化重建.构建文物真实三维模型,并通过3D打印技术制作文物的高精度实体复原模型.以宋代古船实体模型重建为例,对所提出的方法进行验证,研究结果表明:三维激光扫描技术和3D 打印技术可以提高文物历史信息的保存和修复效率,避免接触式测量文物造成的表面损坏,提高研究人员对文物分析研究的参与度.但是,对于表面纹理比较复杂的文物,这项技术依然存在精度上的缺陷.     

Development of ancestors‘ cultivation revealed in phytolith assembalages from Guangfulin relics

Shanghai Museum has got great achievements in re-excavating Guangfulin relics.It is the first time that the cultural remains of Wangyoufang type is found above the Liangzhu cultural remains which comes from East Henan Province,providing previous materials for researching culture evolution around Taihu Lake.Samples were taken from the immature soil layer and cultural layers of Guangfulin relics for phytolith analysis.According to the systemic research for the archaeological remains and phytolith fossil,the phytoliths in Guangfulin relics can be divided into four xones.The development of rice agriculture and living condition of Guangfulin ancestors was discussed based on the existing rice fan-shaped phytolith,rice shell phytolith.diatom fossil and archaeology,evidence in the same layer.The Guangfulin relics has gradually developed since a high sea level 5000 years ago,and the broad rice agriculture has simultaneously developed.The newly re-excavated relics provides valuable materials for the research of ancestors and ancient culture in Shanghai.     

Development of ancestors'''' cultivation revealed in phytolith assemblages from Guangfulin relics

1 Survey The Changjiang Delta Region is one of the cradles of the national culture. 300 cultural sites of Neolithic, which separately belong to 4 archaeology cultural styles, includ-ing Majiabang culture (7—6 kaBP), Songze culture (6—5 kaBP), Liangzhu culture (5—4 kaBP) and Maqiao culture (4—3 kaBP), were excavated and represent the develop-ing steps of continuous ancient culture[1]. After 1949 the archaeologists in Shanghai have been doing a great deal of excavation to ancient rel…     

山南邦嘎新石器时代遗址考古新发现与初步认识

邦嗄新石器时代遗址位于山南地区琼结县下水乡,现存遗址面积约3000平方米,遗址呈条状形分布,东西长约100米,南北宽约30米,海拔3900米。该遗址于20世纪80年代由原西藏自治区文物管理委员会进行全区文物普查时发现。2000年9月至10月由中国社会科学院考古研究所、西藏博物馆及山南文物局组成的联合考古队对该遗址进行了第一次田野考古考察与发掘,获得了重大考古发现。邦嘎遗址是继拉萨曲贡遗址、山南贡嘎昌果沟遗址在西藏腹心地区雅砻河谷地带发现的另一重要的史前遗址,其在西藏考古学的学术地位和文物保护、研究的重要性是不可忽视的。为进一步了解遗址的文化内涵,对遗址的性质、绝对年代、分布范围、地层堆积、出土物类型学等方面获得进一步的科学认识,联合考古队于2001年5月至6月进行了第三次科学的田野考古发掘。在此,本文将对此次发掘情况做个简单介绍。     

巫山大溪遗址以鱼随葬的原始宗教意识与巫术

巫山大溪文化遗址是新石器时代中晚期的原始社会文化遗存,既提供了大量大溪原始人物质生存方式与状态的铁证,还隐含着不少原始先民精神生活状态的特殊意涵。巫山大溪原始社会的考古文物中,以鱼随葬的特殊形式承载着文明时代早期原始宗教意识和巫术的文化因子。     

广富林遗址考古新发现及先人生活环境探析

广富林遗址的重新发现，取得了新的成果，首次在良渚文化遗存之上发现了来自豫东地区的王油坊类型文化遗存，为环太湖地区的文化变迁等课题研究提供了新的资料，系统采集了遗址生土层和各文化层的样品，作了孢和分析研究，根据孢粉组合特划，划分了4个孢粉组合带，并对广富林先人的生活环境和文化，农耕等发展作了探讨。     

西安半坡遗址保护和规划探讨

针对目前半坡遗址在遗址保护、规划与开发方面存在的诸多问题,提出了一些建议和措施。遗址博物馆建设有助于保护半坡考古遗址原址及遗址出土的文物,半坡母系氏族村建设不仅可以供人们欣赏和参与黄河流域史前艺术、风俗人情和民居生活,还可以集科研、考古、教学与旅游为一体。     

硬质文物毁损研究综述及展望

硬质文物不仅是历史的见证,而且也是一种珍贵的旅游资源.近年来硬质文物毁损的研究日益受到国际学术界的重视,无论是研究方法、研究内容,还是在风化毁损的影响因素研究等方面都有着较大的进展.文章综述了硬质文物毁损在国内外的研究现状,并提出了近年来数字表面模型(DSM)技术的发展以及分形理论在地貌学的多个方面应用,对硬质文物毁损研究的未来进行了展望.