基于轮廓线分类的小提琴减小识别方法
人工智能
2026-03-31 v1
摘要
第一小提琴在16世纪末出现于意大利。随后200年，它们在欧洲广泛传播，各国匠师怀着探索新技术的愿望，创造出高度多样化的乐器家族。大约在1750年，引入了尺寸标准，以统一交响乐团和音乐学院的小提琴制作。处于两个标准之间的乐器随后被匠师减小至更小的尺寸。这些减小在小提琴的多个特征上都有影响，特别是轮廓线（即等高线），它们对于非减小乐器看起来更像一个U形，而对于减小乐器则更像一个V形。虽然这些差异被专家注意到，但尚未进行定量研究。本文提出了一种基于轮廓线分类小提琴减小与否的方法。我们研究了25件乐器的语料，其3D几何网格通过光谱法获取。对于每件乐器，我们提取10-20条每毫米均匀间隔的轮廓线。每条线都拟合一条类似抛物线的曲线（形式为y = alpha*abs(x)**beta），其中包含两个参数，描述曲线开口程度（beta）和垂直拉伸程度（alpha）。我们计算这些参数的额外特征，采用回归方法并统计落入某些阈值范围内的个数。我们还处理离群点和不同水平数量不等的问题，最终为每件乐器获得一个数值化轮廓。随后我们应用分类方法来评估几何特征 alone 是否能预测尺寸减小。我们发现，在考虑存在一系列程度不同且更难量化的减小乐器的情形时，将减小与非减小乐器区分是可行的。我们也发现，开口参数beta是最具预测性的。
引用
@article{arxiv.2507.07743,
title = {Identification of Violin Reduction via Contour Lines Classification},
author = {Philémon Beghin and Anne-Emmanuelle Ceulemans and François Glineur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07743},
year = {2026}
}