ArtScanner高光譜成像在文博考古的解決方案
近年來(lái)，隨著高光譜成像技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，其在文物字畫(huà)鑒定、文物字畫(huà)修復(fù)、文物保護(hù)及考古領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。易科泰生態(tài)技術(shù)公司及易科泰光譜成像與無(wú)人機(jī)遙感研究中心（西安）作為Specim高光譜成像技術(shù)的中國(guó)代理，憑借數(shù)十年科研儀器技術(shù)研發(fā)集成經(jīng)驗(yàn)，將“圖譜合一”、“光譜指紋”應(yīng)用到文博考古領(lǐng)域，為該領(lǐng)域提供全面高光譜成像解決方案。
1 主要特點(diǎn)
3 系統(tǒng)配件
4 應(yīng)用領(lǐng)域
5 應(yīng)用案例
（1）古畫(huà)鑒別：2015年3月，一幅被懷疑為法國(guó)印象派作家克洛德 • 莫奈的油畫(huà)作品被Specim公司的文博高光譜成像儀鑒定為真品。這幅名為“A Haystak in the Evening Sun”的油畫(huà)在1950年代起便被芬蘭Gosta Serlachius美術(shù)基金會(huì)收藏，但其是否確實(shí)屬于莫奈的作品一直飽受爭(zhēng)議，主要原因是創(chuàng)作者的簽名被顏料覆蓋，無(wú)法鑒別。芬蘭于韋斯屈萊大學(xué)的研究人員通過(guò)SPECIM公司設(shè)計(jì)的近紅外高光譜成像系統(tǒng)，并結(jié)合XRF技術(shù)，成功地對(duì)已被顏料覆蓋的簽名進(jìn)行了成像，并證實(shí)該作品創(chuàng)作于1891年（如上圖）。其原理是因?yàn)檫^(guò)去和現(xiàn)在使用的很多油畫(huà)顏料對(duì)近紅外波段是部分或者全部透明，因此近紅外高光譜成像可以分析顏料表面和深層的光譜信息。
（2）唐卡修復(fù)：如下為工作人員利用高光譜成像技術(shù)對(duì)某寺院破損唐卡進(jìn)行復(fù)原，出于保密原因，僅展示部分結(jié)果：左圖為高光譜RGB影像，右圖為經(jīng)過(guò)高光譜后處理的影像。選取左側(cè)和中間佛像背光的同一區(qū)域，通過(guò)肉眼很難發(fā)現(xiàn)兩者顏色差異，但進(jìn)過(guò)高光譜處理后，可明顯看出兩個(gè)區(qū)域光譜反射曲線的巨大差異。進(jìn)而增強(qiáng)細(xì)節(jié)顯示，使得原本RGB圖很難發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)及顏料殘留痕跡能夠凸顯出來(lái)，從而輔助工作人員進(jìn)行復(fù)原。 
（3）文物鑒定：如下為兩件文物，左側(cè)為贗品，右側(cè)為近代青銅器文物真品，通過(guò)高光譜成像及SAM算法，即可通過(guò)兩種青銅器材質(zhì)光譜特征差異快速區(qū)分真假。還可據(jù)此建立標(biāo)準(zhǔn)不同年代青銅器標(biāo)準(zhǔn)光譜庫(kù)，以便對(duì)其他同時(shí)代文物進(jìn)行快速準(zhǔn)確鑒定。
- 靈活多樣化選配方案：可選配IQ智能手持式高光譜，或不同波段掃描式高光譜成像系統(tǒng)
- 高信噪比、高穩(wěn)定性、高分辨率、高推掃成像速度
- 內(nèi)置程序自動(dòng)進(jìn)行黑白參考校準(zhǔn)，無(wú)需額外手動(dòng)執(zhí)行校準(zhǔn)命令
- 配備400-2500nm全波段鹵素?zé)簦瑹o(wú)需更換光源
- 俯視+側(cè)視全方位視角，適合原位測(cè)量文物古跡
- 可選配其他高光譜成像儀如MWIR、LWIR等
- 可選配超高分辨率RGB成像及顏色分析
| 相機(jī)型號(hào) | IQ | FX10 | PFD4K | sCMOS | FX17 | SWIR |
| 波段范圍（nm） | 400-1000 | 900-1700 | 1000-2500 | |||
| 光譜分辨率（FWHM） | 7nm | 5.5nm | 3.0nm | 2.9nm | 8nm | 12nm |
| 波段 | 204 | 224 | 768 | 946 | 224 | 288 |
| 空間分辨率（像素） | 512 | 1024 | 1775 | 2184 | 640 | 384 |
| 光圈值 | F/1.7 | F/1.7 | F/2.4 | F/2.4 | F/1.7 | F/2.0 |
| 信噪比 | ＞400:1 | 600:1 | 1000:1 | 1050:1 | ||
| 幀頻 | 內(nèi)置推掃 | 330 | 100 | 100 | 670 | 450 |
| 重量 | 1.3kg | 1.26kg | 2.7kg | ＞2.0kg | 1.56kg | ＞14kg |
- VNIR-SWIR高光譜成像儀
- ArtScanner掃描臺(tái)架
- 400-2500nm全波段光源
- 校準(zhǔn)白板及反射率計(jì)算插件
- 數(shù)據(jù)采集軟件、SDK（特殊需求可選）
- 文物保護(hù)及修復(fù)
- 考古現(xiàn)場(chǎng)勘查
- 博物館及圖書(shū)館應(yīng)用
- 藝術(shù)品鑒定
（1）古畫(huà)鑒別：2015年3月，一幅被懷疑為法國(guó)印象派作家克洛德 • 莫奈的油畫(huà)作品被Specim公司的文博高光譜成像儀鑒定為真品。這幅名為“A Haystak in the Evening Sun”的油畫(huà)在1950年代起便被芬蘭Gosta Serlachius美術(shù)基金會(huì)收藏，但其是否確實(shí)屬于莫奈的作品一直飽受爭(zhēng)議，主要原因是創(chuàng)作者的簽名被顏料覆蓋，無(wú)法鑒別。芬蘭于韋斯屈萊大學(xué)的研究人員通過(guò)SPECIM公司設(shè)計(jì)的近紅外高光譜成像系統(tǒng)，并結(jié)合XRF技術(shù)，成功地對(duì)已被顏料覆蓋的簽名進(jìn)行了成像，并證實(shí)該作品創(chuàng)作于1891年（如上圖）。其原理是因?yàn)檫^(guò)去和現(xiàn)在使用的很多油畫(huà)顏料對(duì)近紅外波段是部分或者全部透明，因此近紅外高光譜成像可以分析顏料表面和深層的光譜信息。
（2）唐卡修復(fù)：如下為工作人員利用高光譜成像技術(shù)對(duì)某寺院破損唐卡進(jìn)行復(fù)原，出于保密原因，僅展示部分結(jié)果：左圖為高光譜RGB影像，右圖為經(jīng)過(guò)高光譜后處理的影像。選取左側(cè)和中間佛像背光的同一區(qū)域，通過(guò)肉眼很難發(fā)現(xiàn)兩者顏色差異，但進(jìn)過(guò)高光譜處理后，可明顯看出兩個(gè)區(qū)域光譜反射曲線的巨大差異。進(jìn)而增強(qiáng)細(xì)節(jié)顯示，使得原本RGB圖很難發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)及顏料殘留痕跡能夠凸顯出來(lái)，從而輔助工作人員進(jìn)行復(fù)原。
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