新检测方法让土遗址细小裂缝“原形毕露” 含光门遗址“诞生”国家发明专利

专家查看含光门遗址上的裂缝。（记者 杨力 摄）

本报讯（记者陈黎）土遗址保护是全球性难题，裂缝是土遗址一种常见病害，需要定期检测。可千年风霜下土遗址凹凸不平，如何准确检测计算出细微裂缝大小？西安城墙含光门遗址博物馆与西北大学联合申请的“一种基于HVS与引导滤波器的土遗址裂缝检测方法”，近日通过国家知识产权局审查，获得了国家专利证书。这项专利最大的特点，就是准确检测计算出弯曲细小裂痕，让它们无所遁形，从而能早早实施相应的保护举措。

“基于HVS与引导滤波器的土遗址裂缝检测方法”听起来复杂，简单说就是一种图像处理+新计算方法，让那些细小不规则的裂缝“现出原形”。西北大学信息科学与技术学院副教授许鹏飞告诉记者，裂缝裂隙是对土遗址危害程度较高的一种病害，最严重时会出现一处导致整个土遗址崩塌的情况。

物理工具测量，曾是文保领域常见检测土遗址裂缝变化的方法。“但效率低，可能会对土遗址造成损坏，违背了文保原则。”许鹏飞说，高清图像多尺度检测裂缝的方法，之前都用于公路、桥梁或混凝土等现代建筑，之前还没有运用到土遗址上。因为土遗址表面凹凸不平，可拍到的图像很容易“失真”。

“明明是噪声点造成的阴暗面，但是拍出来就跟裂缝一样。”许鹏飞说研究成果采取运用多个不同尺度图像融合的方法，拍出来的照片对比发现，避免了噪声点的误导，图像上裂缝边界定位准确。下一步就要计算各种参数。“我们用了一种新的推理方法。”许鹏飞说，两点之间最小距离的算法是以前普遍用的，可大家在实践中发现这个方法不合理。因为有的裂缝是弯曲的，这样算是错的。“经过长时间实验，我们发现无论一个裂缝走势如何，它都有中心线。”他说，算出中心线，以此做切线和法线，然后和两个边界有交点……从而更准确算出裂缝的长、宽、高等参数。

“土遗址之前都是匠人手工夯土而成，它的质地、硬度、成分是不均匀的。”含光门遗址博物馆副研究员王肃告诉记者，这个专利的方法计算更准确，是目前最完备的方法，突破了之前用肉眼、卡尺不够准确和对拐弯裂痕无法计算的局面，给后期土遗址保护提供了更准确、详实的裂痕数据档案。

据悉，目前西安城墙含光门遗址博物馆与西北大学的合作还在继续，将加强开展土遗址病害及其变化规律的专业检测与病害实时监测系统。

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