ArtScanner高光譜成像在文博考古的解決方案
瀏覽次數(shù):4766 發(fā)布日期:2019-8-21
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近年來,隨著高光譜成像技術的創(chuàng)新發(fā)展,其在文物字畫鑒定、文物字畫修復、文物保護及考古領域得到越來越廣泛的應用。易科泰生態(tài)技術公司及易科泰光譜成像與無人機遙感研究中心(西安)作為Specim高光譜成像技術的中國代理,憑借數(shù)十年科研儀器技術研發(fā)集成經(jīng)驗,將“圖譜合一”、“光譜指紋”應用到文博考古領域,為該領域提供全面高光譜成像解決方案。
1 主要特點
- 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
- 內置程序自動進行黑白參考校準,無需額外手動執(zhí)行校準命令
- 配備400-2500nm全波段鹵素燈,無需更換光源
- 俯視+側視全方位視角,適合原位測量文物古跡
- 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
2 高光譜成像儀選型
相機型號 |
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 |
內置推掃 |
330 |
100 |
100 |
670 |
450 |
重量 |
1.3kg |
1.26kg |
2.7kg |
>2.0kg |
1.56kg |
>14kg |
3 系統(tǒng)配件
- VNIR-SWIR高光譜成像儀
- ArtScanner掃描臺架
- 400-2500nm全波段光源
- 校準白板及反射率計算插件
- 數(shù)據(jù)采集軟件、SDK(特殊需求可選)
4 應用領域
- 文物保護及修復
- 考古現(xiàn)場勘查
- 博物館及圖書館應用
- 藝術品鑒定
5 應用案例
(1)古畫鑒別:2015年3月,一幅被懷疑為法國印象派作家克洛德 • 莫奈的油畫作品被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”的油畫在1950年代起便被芬蘭Gosta Serlachius美術基金會收藏,但其是否確實屬于莫奈的作品一直飽受爭議,主要原因是創(chuàng)作者的簽名被顏料覆蓋,無法鑒別。芬蘭于韋斯屈萊大學的研究人員通過SPECIM公司設計的近紅外高光譜成像系統(tǒng),并結合XRF技術,成功地對已被顏料覆蓋的簽名進行了成像,并證實該作品創(chuàng)作于1891年(如上圖)。其原理是因為過去和現(xiàn)在使用的很多油畫顏料對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:如下為工作人員利用高光譜成像技術對某寺院破損唐卡進行復原,出于保密原因,僅展示部分結果:左圖為高光譜RGB影像,右圖為經(jīng)過高光譜后處理的影像。選取左側和中間佛像背光的同一區(qū)域,通過肉眼很難發(fā)現(xiàn)兩者顏色差異,但進過高光譜處理后,可明顯看出兩個區(qū)域光譜反射曲線的巨大差異。進而增強細節(jié)顯示,使得原本RGB圖很難發(fā)現(xiàn)的細節(jié)及顏料殘留痕跡能夠凸顯出來,從而輔助工作人員進行復原。
(3)文物鑒定:如下為兩件文物,左側為贗品,右側為近代青銅器文物真品,通過高光譜成像及SAM算法,即可通過兩種青銅器材質光譜特征差異快速區(qū)分真假。還可據(jù)此建立標準不同年代青銅器標準光譜庫,以便對其他同時代文物進行快速準確鑒定。