ICS35.240.01CCSL70團 體 標 準T/CPRA3101.3—20253部分：針法重構TechnicalspecificationforCulturalresourcesdataanddigitalcontentreconstructionPart3:Embroiderystitchesreconstruction2025-01-09發布 2025-01-09實施中國公共關系協會文化大數據產業委員會 發布T/CPRA3101.3-2025T/CPRA3101.3-2025PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前 言 II范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1術語和定義 1縮略語 2刺繡針法重構流程 2重構預處理 3針法重構輸入數據要求 4數據預處理 4預處理結果數據要求 4圖案元素分解 4刺繡圖案分解 4元素特征提取 4針法重構 5重構結果評價 5結果數據模型 5針法重構結果質量要求 5針法重構評價 5前 言GB/T1請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國公共關系協會文化大數據產業委員會（國家文化大數據產業聯盟）提出并歸口。本文件起草單位：北京郵電大學、北京玖揚科技有限公司、伏羲云（北京）文化科技有限公司。T/CPRA3101.3-2025T/CPRA3101.3-2025PAGEPAGE1文化資源數據與文化數字內容重構技術要求第3部分：針法重構范圍規范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。T/CPRA3100.1文化資源數據解構技術要求第1部分：二維圖像T/CPRA300文化數字內容分類與代碼T/CPRA301文化資源數據分類與代碼T/CPRA3101.11部分：紋樣重構術語和定義術語和定義下列術語和定義適用于本文件。culturalelementT/CPRA3100.1定義3.1.1]文化資源數據culturalresourcesdata對人類文化中傳承下來并可以傳播利用的文化（包括物質的和非物質的）進行數字化采集后，所得來源：T/CPRA301定義3.1.1]文化數字內容culturaldigitalcontent來源：T/CPRA300定義3.1.1]reconstruction來源：T/CPRA3101.13.1.5]刺繡針法重構embroiderystitchesreconstruction對傳統刺繡中的運針方法、針法序列、繡線色彩及針腳密度等特征進行提取，通過人機協同方法，重新生成滿足現代審美和功能需求且符合中華民族文化基因傳承過程的針法。縮略語下列縮略語適用于本文件。SNRSignal-NoiseRatio信噪比PSNRPeakSignaltoNoiseRatio峰值信噪比MSEMeanSquareError均方誤差SSIMStructuralSimilarity結構相似性LPIPSLearnedPerceptualImagePatchSimilarity學習感知圖像塊相似度FIDFrechetInceptionDistanceFrechet初始距離刺繡針法重構流程如圖1所示，刺繡針法重構流程包括重構預處理、針法分解、針法重構、重構成果評價四個環節。各個環節具體內容及相互關系如下：刺繡重構數據重構預處理刺繡重構數據重構預處理是否符合預處理要求？是針法分解針法重構重構結果評價圖1針法重構流程重構預處理針法重構輸入數據要求輸入刺繡圖像數據應滿足以下要求：tif、jpg、png、bmp、gif等格式圖片；256*256；RGB色彩模式存儲的數據；816位色彩存儲；應具備基本的元數據。數據預處理數據噪聲去除刺繡圖像噪聲去除的技術要求如下：分析二維圖像噪聲源；支持各種類型的圖像進行噪聲去除；在圖像噪聲去除中原始圖像的結構和色彩不應有變化。二維圖像光照平衡支持各種類型的圖像縮放，并且盡可能不對原始圖像內容做任何改變；盡可能從原圖中消除光照不均勻的影響；光照均衡后圖像滿足各類測評。預處理結果數據要求圖像預處理后應符合以下技術要求：圖像干凈，應使用相應的去噪算法對圖像的噪點進行合理處理；SNR>20；PSNR>30；均方誤差MSE<400，均方誤差MSE<400。圖案元素分解刺繡圖案分解刺繡圖案分解的技術要求如下：應分解為最小的刺繡圖案元素；保護圖案邊緣性信息；分解后圖案元素應有完整的語義。元素特征提取圖案元素特征提取的技術要求如下：應包含圖案元素多層次特征；對圖像質量波動保持魯棒性；提取特征應涵蓋刺繡圖像整體風格。針法重構在針法重構過程中應滿足的技術要求如下：應支持人機交互和自動化兩種方式進行特定針法類型重構；應保證重構針法完全體現圖案元素特征，重構結果應在預期的位置，顏色值不飄移；應確保重構后不同元素針法風格統一，過渡自然，體現集中式的和諧特征；重構結果評價結果數據模型針法重構數據模型，描述二維圖像基礎相關信息，具有的屬性，如表1所示：1針法重構信息表屬性編號必選/可選屬性名數據類型長度(字節)解釋1必選KeyId字符串64唯一標識符2必選Source字符串64來源3可選Type枚舉1針法類型4可選DownloadURL字符串1024下載鏈接5可選PosterName字符串256發布者名稱7可選PosterURL字符串1024發布者鏈接8可選ViewCount整型4瀏覽次數9可選DownloadCount整型4下載次數10可選VectorDisplay整型4重構瀏覽鏈接11可選FileSize長整型8重構大小（單位字節）12可選Description字符串1024描述信息13必選StoragePath字符串1024重構存儲路徑針法重構結果質量要求針法重構后所生成的圖像應滿足以下要求：>90；SNR>20；PSNR>30；MSE<400；LPIPS<0.35；FrechetFID<150。針法重構評價主觀評價邀請大于等于15位評價員，從以下角度對針法重構結果進行評價：針法合理性：生成刺繡圖像針法與圖案元素的符合程度；交互一致性：相同的語義，在不同的生成場景下，其生成的內容是否能保證是同一類；視覺真實性：生成圖像的整體視覺感官是否一致，針法的紋理是否清晰，線跡方向是否真實；復雜程度：用戶使用該重構方法生成圖像時的交互量與生成難度；0100客觀評價客觀評估使用數學模型給出針法重構的量化值，客觀評價作為評判主要指標，方法分別如下：1信噪比j)和f(i,j)分別是原始圖像和去噪后的圖像在點(ij)處的灰度值。1SNR=10log10

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Σ??Σ??1[??,????,??峰值信噪比PSNR：表示信號最大可能功率和影響它的表示精度的破壞性噪聲功率比值，常用對數分2所示，則表示圖像顏色的最大取值，8位采樣點表示為255，MSE表示均方誤差。??PSNR=10logPSNR=10log10 ?=20log10??

??#2均方誤差MSE：用來衡量重構圖像與原圖像差異程度的一種衡量。如公式（3）所示，M和N分和K(i,j)分別是原始圖像和去噪后的圖像在點(ij)處的灰度值。MSE=1??

??1ΣΣ

??,???,? 2#300學習感知圖像塊相似度LPIPS（5）和y表示第l和Wl分別是第l層特征圖的高度和寬度，N是所有考慮層的總數，ωl是第l層的權重，||?||表示歐幾里得范數。LPIPSx,y=1 ???

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