基于建筑图像比对识别技术的古建筑信息共享与传播方法研究

Preserved as precious cultural heritages, Chinese Historic Architectures possess outstanding value in conveying historical, scientific, artistic as well as social and cultural information. Such explains that recent research relevant to the historic architectures in china was not only focused on the conservation, but utilization and transmission of the information revealed by the previous study.However, in the real condition, there is a huge gap between the information of historic architectures and the public, due to the deficiency of Access Methods provided by the traditional exhibition form, as by which, the visitor or even professionals can only view the configuration, while leave the rich information untouched. Just like the parts of Iceberg, seen above and Unseen beneath the Sea Surface..To fill the above gap in transmission of Historic Architecture Information, through the following 3 key technologies:.①Historic Architectural Information Big Database,②Architecture Image Matching and Recognition Technology,③Historic Architecture Image-ID Database,.such research application titled as Study on the Information Sharing and Disseminating of Historic Architecture based on the Architecture Image Matching and Recognition Technology can bridge the on line(Architecture Information) with the off line (Tangible Historic Architectures with deficiency of Access Methods). Furthermore, the output results of such research also include a Historic Architecture Image Recognition Algorithms with high Accuracy, the Corresponding Grey Level and Contrast Threshold of the Historic Architecture Image for the Algorithms, and a Convenient and Well-accepted Platform for Public as well as Professionals to access the information behind the visual shape of Historic Architectures. By such, the Infromation of Historic Architectures can become reachable, just as revelation of the unseen part of iceberg beneath the sea surface.

中国古建筑作为珍贵的文化遗产，其蕴含的丰富历史、科学、艺术和社会文化信息具有重要的价值，针对其进行的研究工作不仅限于对其本体的保护，也关注于其信息的共享和传播。然而，国内众多古建筑文物信息和公众之间存在着割裂，即使有着丰富的研究成果和文物档案，但是公众乃至专业人士对古建筑的参观仍只能停留在“只见形而不见意”的程度。.本申请课题针对上述古建筑信息传播困境，通过设定①古建筑信息大数据终端、②建筑图像比对识别技术、③古建筑典型 “预”图像数据库三个关键技术环节，做到“线上和线下”(O2O:On Line/Off Line)的无缝对接。形成可供借鉴的高识别度“建筑图像比对识别技术”的算法模型及作为比对识别客体的古建筑 “预”图像灰度值、对比度值等标准数据；发布专业人士和公众均可方便接入的集古建筑信息展示、共享、传播与Wiki式自编辑于一体的数字平台,最终形成古建筑信息“见形即见意”的传播效果。

中国古建筑的研究工作不仅限于对其本体的保护，也关注于其信息的共享和传播。然而，国内众多古建筑文物信息和公众之间存在着割裂，即使有着丰富的研究成果和文物档案，但是公众乃至专业人士对古建筑的参观仍只能停留在“只见形而不见意”的程度。本申请课题针对上述古建筑信息传播困境，通过设定①古建筑信息大数据终端、②建筑图像比对识别技术、③古建筑典型 “预”图像数据库三个关键技术环节，做到“线上和线下”(O2O:On Line/Off Line)的无缝对接。. 课题研究中，通过对国内已有的古建筑档案进行数据分析，并以全国重点文物保护单位-“清华大学早期建筑”进行图像数据采集、建模等程序，形成样例性适合数字化平台的、面向专业人士和普通公众开放的古建筑信息大数终端。通过新的“建筑图像比对识别技术”和日渐成熟和普及的移动互联技术，以及云计算和大数据系统，并以当今日渐普及的智能移动终端为接入口， 将上述信息通过新的专业人士和公众均可方便接入的古建筑信息展示、共享、传播与Wiki 式自编辑于一体的数字平台进行发布和传播，形成可供全面推广的数字平台模型。. 课题成果包括①高识别度及古建筑典型 “预”图像（Candidate Image）数据库。②实际应用平台：实验性基于“建筑图像比对识别技术”的古建筑信息共享与传播平台”，包括安卓版本《行图》和苹果IOS版本《图行》。③“建筑图像比对识别技术”的计算机算法模型采用的主要技术包括深度学习（CNN卷积神经网络）以及Akaze特征采集算法和RANSAC算法。训练数据包括大约5000张原始图片（不同时间，光照和角度的采集方法），利用Akaze特征对图像进行编码，采用CNN网络进行有效特征抽取以及分类，该算法在测试集上可达到98.5%的有效识别性。. 课题通过形成可供借鉴的高识别度“建筑图像比对识别技术”的算法模型及作为比对识别客体的古建筑 “预”图像灰度值、对比度值等标准数据；发布专业人士和公众均可方便接入的集古建筑信息展示、共享、传播与Wiki式自编辑于一体的数字平台,最终实现了古建筑信息“见形即见意”的传播方法。