AIによる画像認識技術を用いた皮革文化財の動物種および鞣し剤種識別システムの構築

利用AI图像识别技术构建皮革文化遗产动物种类和鞣剂种类识别系统

• 批准号: 22K00999
• 负责人: 飯岡 稚佳子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo National University of Fine Arts and Music
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K00999/
• 关键词: 皮革文化財; 動物種; 鞣し剤種; AI; 深層学習; 人工知能; 画像認識; 動物種同定; 鞣し剤

本課題では、AIによる画像認識技術を使用した非破壊・簡便であり客観的で精度の高い皮革の動物種・鞣し剤種の識別システムを開発し、現存する皮革文化財の動物種・鞣し剤種識別に実際に応用するための研究を進めている。本年度は画像認識技術に必要な基本的な識別システムの構築のため、文化財の素材として使用頻度の高い牛・豚・鹿の３種類について２種類の鞣し処理（植物タンニン鞣し、クロム鞣し）が施された未劣化の革を計６種類用意し、各150枚づつ合計900枚の毛穴画像を取得した。取得した画像はAdobe Photoshopにより画像のグレースケール化および分割を行い、画像を訓練画像とテスト画像に分けシステム構築の検証を行った。皮革分類システムは、Python、TensorFlow-keras(Google)、OpenCVなどプログラミング言語とライブラリを使用し、Visual Studio Code(Microsoft)上で実装した。他方で、現存する皮革文化財の劣化状況を確認するために、北海道博物館にてアイヌ関連資料の資料調査を、函館市立博物館にて今後の調査受け入れに関する打ち合わせを実施した。調査では外観撮影とデジタルマイクロスコープ（AnMo Electronics製、DINOAF4915ZT）を使用し、皮革文化財の劣化状態の指標の1つである毛穴の状況を確認した。北海道博物館所蔵の皮革文化財について使用された動物種は不明であるものの、毛穴の状況は擦れや圧迫などによる長期的な影響を受けていると考えられた。資料調査の結果を受け、劣化の状況を再現した皮革サンプルの作製に向けた劣化因子を選定することができた。現在は劣化サンプルの作製を進めており、次年度においてAIの追加学習用画像として整理・追加していくところである。

在这个主题中，我们使用AI图像识别技术为皮革动物和晒黑剂物种开发了一种无损，简单，客观和准确的识别系统，并正在进行研究，将其实际应用于现有皮革文化特性的动物和晒黑剂物种。为了建立今年图像识别技术所必需的基本识别系统，我们准备了六种未避免的皮革，这些皮革已被晒黑了（蔬菜​​晒黑和晒黑的蔬菜和镀铬），用于三种类型的牛，猪和鹿，这些品种经常用作培养资产的材料，并使用了900张孔的材料，并使用了900张孔的图像，每个孔都获得了150张的划分。 Photoshop，图像分为训练图像和测试图像以验证系统构建。皮革分类系统是在Visual Studio Code（Microsoft）上使用编程语言和图书馆（例如Python，Tensorflow-Keras（Google）和OpenCV）实施的。另一方面，为了确认现有皮革文化特性的恶化，在北海道博物馆对AINU相关材料进行了对材料的调查，并在Hakodate市政博物馆举行了一次会议，涉及接受未来调查。该调查使用外部摄影和数字显微镜（由ANMO电子产品制造）来检查毛孔的状况，这是皮革文化特性恶化的指标之一。尽管北海道博物馆持有的用于皮革文化特性的动物种类尚不清楚，但人们认为毛孔在很长一段时间内通过摩擦和压力受到影响。按照数据调查的结果，我们能够选择降解因子来制备复制劣化情况的皮革样品。我们目前正在创建降级样本，第二年，我们将组织并添加它们作为AI学习的附加图像。

项目成果

海水損した皮革文化財の保存修復に関する検討

海水破坏皮革文化财产保护与修复研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 田口智子;飯岡稚佳子;桐野文良
• 通讯作者: 桐野文良