研發群組 成果展

臺灣古蹟、歷史建築中石材為重要建材之一。在研究調查記錄方法的過程中發現,臺灣古蹟、歷史建築中同一個案例中不一定只使用一種花崗岩,而且過去的修復方法也會因對石材辨識不清,導致置換不當石材,而破壞原建築之樣貌,失其原有特色,甚至建築所代表之文化意涵。若對石材性質缺乏正確認知,則無法行有效維護,不當維護可能為耗損或破壞作用。因此有效的辨識花崗岩種類,並找到合適的修復材料,攸關古蹟、歷史建築維護與修復之成效,是為此等文化資產維護與修復刻不容緩之課題。

本計畫研擬將影像辨識系統加入影像紋理、礦物粒徑等參數,進行系統優化測試。並且嘗試蒐集貿易編號6XX(產地為福建)之樣本進行礦物成分分析,最後再選定5處國定、縣()定古蹟,進行文化資產現場花崗岩影像蒐集,並透過優化後的影像辨識系統分析其組成礦物比例。主要目的有:

(1) 針對花崗岩主要礦物成分比例計算,提升影像辨識系統之精確度,以利後續花崗岩分類及岩石機械性質之分析。

(2) 持續擴充石材岩性資料庫資料,以建構更完善的文化資產建材數據庫,影像辨識資料比對時,才能找到更精確的花崗岩種類。

(3) 提升文化資產現場花崗岩影像辨識的效率及精確度,為影像辨識系統線上程式開發作準備。

期中成果影片:

此階段主要研究內容為測試以RGB色碼結合程式運算,帶入參數(1)2R/(G+B)(2)R+G+B和值、(3)RGB標準差用來辨識花崗岩影像中四種主要礦物之可行性。而由成果可之2R/(G+B)1~1.003,標準差15~17,已可有效辨識且計算目前已取得之樣本的主要礦物百分比。

後續預計繼續進行之研究方向有以下幾點:

(1)加入HSV(色相、飽和度、明度)色彩模型參數,以進一步區分灰白色系中白色斜長石與灰色石英兩種礦物。

(2)建構花崗岩影像資料庫,利用色彩、粒徑、哈希演算法等,計算花崗岩影像之相似度,比對資料庫指認出相似度接近的樣本。

(3)採集臺灣古蹟所使用花崗岩影像資料,驗證花崗岩影像辨識法之適用性,並建立臺灣文化資產中花崗岩數據庫。

撰寫單位:國立成功大學 地球科學系


花崗岩樣本602

花崗岩樣本603

花崗岩樣本617

花崗岩樣本655

花崗岩樣本602,2R/(G+B) - RGB標準差關係圖

花崗岩樣本617,2R/(G+B) - RGB標準差關係圖

粉棕系列花崗岩影像辨識流程圖

灰白系列花崗岩影像辨識流程圖

花崗岩樣本603,2R/(G+B) - RGB標準差關係圖

花崗岩樣本655,2R/(G+B) - RGB標準差關係圖


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