维吾尔民间建筑装饰图案基因库构建研究

This research item is applied to sort out , excavate, extract, decode, and protect the basic and essential elements that are stable, typical, re-usable, and playing a characteristic role on the development and evolvement of Uyghur folk architectural decoration patterns..Firstly, combining wavelet transform with the digital image pattern recognition techniques, research the gene pattern of the architectural decoration. On the base of gradation, enhancement, de-noising, two values, and normalization, works on image segmenting and correcting pattern information, analyze the distinguishable and characteristic element-the "pattern gene" of the architectural decoration. Secondly, generate and re-group the pattern gene by extracting and constructing (the pattern gene), and using multi-generation model, markup and construct the "traditional form" and "re-generated form" of the pattern gene, adding Uyghur arts and crafts design, like wood sculpture decoration, curved gypsum decoration, paint decoration, patterned brick decoration, test and verify extraction and construction of the pattern gene database. Through the research item, the development of the regional material and non-material cultures will be provided technical support. This will be a significant channel for protecting Xinjiang regional cultures.

本课题旨在对维吾尔民间建筑装饰图案的发展、演变到深化过程中某些稳定的、典型的、反复出现的、起着重要表征和制约作用的构成要素进行整理、挖掘、提取、解码和保护。首先，维吾尔民间建筑装饰图案基因研究。小波变换技术和数字图像模式识别技术相结合，在对建筑装饰图案信息进行预处理（灰度化、增强、去噪、边缘检测、二值化、归一化等）、图案分割和修补等处理的基础上，对建筑装饰图案中具有独立特征、可区分的根本要素，即"图案基因"进行分析，通过建模提取图案基因，借助多种生成模型，生成并重组图案基因。其次，实现图案基因化、特征化、标准化。对提出的"传统型图案基因"和"再生型图案基因"两类基因标注与构建。结合维吾尔族代表性的工艺设计实践（如木雕装饰、石膏雕花装饰、彩绘装饰、刻花砖装饰等），验证图案基因库的提取和构建。通过本课题研究，为区域物质、非物质文明的发展提供技术支撑，并对保护和发展新疆文化有积极意义。

每年各项调研、搜集图案、资料整理、室内实验分析、发表论文和撰写进展报告等工作均按资助项目计划书进行，研究工作进展顺利并完成了预期研究结果。本项目以维吾尔民间建筑装饰图案的基因为研究对象，从图案设计应用、技艺发展、综合文化环境演变及数字化应用角度进行探讨。在此基础上，主要对典型的、具有制约作用的构成图案基因进行了梳理、分析和保护，以实现对图案基因创新的归纳、研究与应用。重点开展了如下五个方面的研究工作：.（1）对维吾尔民间建筑装饰图案中图像及图像之间的表象关系与现象特征进行获取、分析与保护研究。采集了维吾尔民间建筑装饰主要产地具有代表性的图案5000幅，对每幅图案中具有独立特征、可区分的根本要素和形式进行了构建分析。.（2）经项目负责人及各成员多年积累，以小波理论与分形理论相结合研究边缘检测方法为主的一些图案生成方法。通过该算法提取具有平移、旋转和尺度不变性的图案的纹理、轮廓等特征信息，使小波变换技术与分形算法在图案纹理特征信息表达研究中获得理论和应用上的突破；多种图案分割的方法进行结合，提出了优化图案分割与特征基因的提取方法。注明得到本国家自然科学基金项目资助和项目批准号的发表学术论文22篇和出版学术专著2部。.（3）通过维吾尔民间建筑装饰图案的特征化提取和标准化，用多种模型和纹理特征的共生矩阵技术，提取了维吾尔民间建筑装饰图案基因2000幅和组合基因2500幅。.（4）建立了适配于计算机设计、应用、交流的维吾尔民间建筑装饰图案基因库，有利于维吾尔族民间文化的传承与发展，为区域物质、非物质文明的发展提供技术支撑。.（5）在本资助项目执行期间中，不仅培养了参加本课题的4位青年教师，还培养了参与项目工作的本科生、硕士研究生。先后有19位硕士研究生进入资助项目进行科研工作，通过科研不仅培养了学生的素质和动手能力，提高了就业市场上的竞争能力。资助项目在培养数学专业本科生和研究生方面发挥了重要作用。