[發明專利]拍照式超大幅面書畫掃描平臺

無效

• 申請號: 200810063557.4
• 申請日: 2008-06-19
• 公開（公告）號: CN101312478A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 刁常宇;石洗凡;馬飛;魯東明
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04N1/00
• 分類號: H04N1/00;H04N1/387
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及掃描儀的構建技術，具體地，涉及一種用于超大幅面(一次至少可以獲取4米×8米)書法與繪畫作品的掃描平臺。

背景技術

書法與繪畫作品的數字化獲取和存儲具有非常重要的意義。從商業的角度，主要可以用于高仿畫的制作。從文物保護的角度，特別是對于大量正在日益遭受各種病害侵襲的古代書法與繪畫文物，可以在現階段盡可能地在電腦上保留其原貌。從欣賞與研究的角度，一旦獲取到計算機中，就能通過無所不及的網絡傳輸到世界各地，極大地方便學者、愛好者和收藏家觀賞與研究，并且同時不會對書法與繪畫文物造成任何破壞。

書畫的數字化保護及高仿真書畫制作的關鍵技術之一就是高精度掃描獲取。當今最常用的獲取設備是大平臺掃描儀，目前最大的是此類掃描儀是德國Cruse的CS?285?ST超級大平臺掃描儀，掃描幅面：150厘米×225厘米；最大分辨率：10000×15000像素，在真彩色時最大文件尺寸為450MB，特別適合大型書法、古畫、油畫、花布的掃描、復制。此類掃描儀有幾大缺點，其一是由于其圖像獲取方式是每次獲取一條線，然后在另一個方向作步進運動，最后把獲取的許多線拼接成一幅完整的圖像，受制于電荷耦合元件(CCD)長度的限制，幅面很難進一步做大，例如現在最大的只能達到150厘米。其二是受到內部圖像處理引擎的限制，對于掃描的分辨率與文件尺寸存在限制，而這與高精度獲取存在著巨大的矛盾。比如頂級的CS?285?ST超級大平臺掃描儀最大分辨率為10000×15000像素，在真彩色時最大文件尺寸為450MB，如果按照150厘米×225厘米計算，分辨率只有169PPI，而如果用于出版復制，一般要求分辨率要達到300PPI以上。并且，這種實現方式的可擴展性較差。

發明內容

本發明提供了一種拍照式大幅面書畫掃描方法及實現該方法的平臺，利用計算機自動控制相機作精確移動，對書畫分塊進行數字化獲取，使得掃描幅面至少可以達到8米×4米，從而大幅度提高了掃描范圍，實現了超大幅面書畫文物的掃描獲取。

一種拍照式超大幅面書畫掃描方法，包括：設置書畫承載平臺，通過可編程邏輯控制器(PLC)脈沖控制數碼相機移動，將數碼相機移動至承載平臺的左下角，將邏輯位置置為零，讀取該位置對應的橫向和縱向的脈沖數，然后將數碼相機移動至承載平臺的右上角，將邏輯位置置為最大值，記錄該位置對應的橫向和縱向的脈沖數，量出承載平臺橫向和縱向兩個方向的長度，再分別除以兩個方向相差的脈沖數，得到實際長度和脈沖數的對應比例關系；

掃描時，將書畫放置在承載平臺上，通過發送脈沖數實現數碼相機位置的定位，對書畫在指定位置分塊拍攝，之后將分塊照片拼接，得到完整的書畫掃描件。

一種拍照式超大幅面書畫掃描儀平臺，包括：承載平臺、水平導軌、垂直導軌、橫梁、拍攝架、云臺、相機燈光系統，兩根水平導軌平行地面架設，并且兩根水平導軌相互平行，距地面高度相等；水平導軌之間鋪設承載平臺；承載平臺上方與水平導軌垂直架設橫梁，橫梁的兩支架分別設于兩水平導軌上，使橫梁平行于承載平臺沿水平導軌水平移動；垂直導軌與橫梁連接，沿橫梁移動，同時垂直于橫梁和承載平臺；拍攝架固定在垂直導軌上，云臺固定在拍攝架上，相機燈光系統固定在云臺上；橫梁和垂直導軌分別與電機連接，電機與控制系統連接。

所述的承載平臺可以采用負壓吸附方式，使得書畫能夠平整地鋪在承載平臺上，減少表面的起伏，有利于分塊拍攝以后的拼接。負壓吸附方式可以通過承載平臺上密布的小孔和與小孔相連的抽氣機實現，書畫放在承載平臺上以后，調節抽氣機的氣壓，使其低于一個大氣壓，產生負壓吸附的效果。

所述的垂直導軌可以在電機控制下垂直橫梁上下移動，以控制拍攝架相對于承載平臺的高度。

所述的云臺可以三自由度旋轉，普通云臺需通過手動控制旋轉，選用電動云臺，可以進一步精密控制相機的三自由度旋轉角度。

所述的相機燈光系統，可以根據需要采用不同型號的數碼相機，燈光采用環形閃燈，相機置于環形閃燈中間，或者將燈光固定于相機上，或者其它任意可用的形式，以用于在不同分辨率要求下，采用合適的燈光分塊拍攝書畫。