高光譜成像技術(shù)由于其無損的檢測方式，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算與分析系統(tǒng)的支持，在文物價(jià)值和真?zhèn)伪O(jiān)別中的研究得到了越來越廣的應(yīng)用。模糊印章是其中的一個(gè)重要方面，可以使用賽斯拜克高光譜設(shè)備，本文簡單介紹了高光譜成像技術(shù)在模糊印章的提取研究中的應(yīng)用。

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研究方法和數(shù)據(jù)采集

設(shè)置采集參數(shù)，如曝光時(shí)間，光圈大小，采集幀數(shù)，波段范圍等；手動(dòng)調(diào)焦，使軟件預(yù)覽窗口中的狹縫達(dá)到最佳狀態(tài)；采集白板數(shù)據(jù)（反射率99%），為了防止光照過強(qiáng)產(chǎn)生過曝使光譜數(shù)據(jù)無效，在采集白板數(shù)據(jù)后應(yīng)調(diào)取白板光譜曲線，確認(rèn)光照條件和曝光時(shí)間充分同時(shí)又不會(huì)產(chǎn)生過曝問題。采集暗電流，蓋上鏡頭蓋，采集暗電流數(shù)據(jù)，校正儀器本身的波動(dòng)影響；采集書畫光譜數(shù)據(jù)。

校準(zhǔn)：采用白板和暗電流數(shù)據(jù)對(duì)采集到的原始光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)；降噪處理：相鄰5個(gè)像素的信號(hào)數(shù)據(jù)灰度值做線性平均；波段的裁剪：裁剪350-101 000 nm的波段，盡量降低數(shù)據(jù)量以免影響后續(xù)數(shù)據(jù)處理的效率。

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研究成果

Christian等對(duì)多光譜技術(shù)和高光譜技術(shù)在文物行業(yè)中的應(yīng)用研究和潛在的運(yùn)用進(jìn)行了總結(jié)，指出這種無損的分析方法已成功為繪畫和書面文件分析、材料特征、保護(hù)方法的監(jiān)控和評(píng)估、以及文件資料和檔案數(shù)字化方面提供了令人信服的結(jié)果。

Marvin等采集了歷史文獻(xiàn)中365 ~1 100 nm光譜范圍的光譜圖像，鑒別了不同種類墨水的使用和同一墨水的不同老化程度。Baronti等[3用成像光譜技術(shù)對(duì)油畫材料進(jìn)行了處理，提高了油畫的監(jiān)定效果，對(duì)有相似光譜特征的區(qū)域進(jìn)行了分類。Casini等4用400 ~ 1 600 nm光譜范圍的成像光譜系統(tǒng)研究兩種黃色顏料的光譜特征的區(qū)別，提供了兩種顏料的分布圖，并有助于識(shí)別兩種顏料重合的區(qū)域。

在國內(nèi)，四川博物院[、故宮博物院和首都博物館也針對(duì)書畫文物或中國畫顏料的分類識(shí)別、文物保護(hù)和信息提取等進(jìn)行了相應(yīng)的研究工作。此外，高光譜遙感成像技術(shù)在國內(nèi)的考古研究中得到了應(yīng)用。主要用于通過探測和識(shí)別微弱的地物光譜異常，實(shí)現(xiàn)微弱考古線索情況下的地下文物遺存探測。

近年來，光譜成像技術(shù)向著高光譜乃至超光譜成像技術(shù)發(fā)展，獲得了越來越多的光譜信息，對(duì)文物光譜信息的分析研究也向著更為精細(xì)的方向發(fā)展，針對(duì)光譜圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算與分析方法也越來越多，如主成分分析（PCA）、光譜角分類（SAM）和最小噪聲分離變換（MNF）等。其中MNF是一種將一副多波段圖像的主要信息集中在前面幾個(gè)波段中的處理方法，主要作用是判斷圖像數(shù)據(jù)維數(shù)、分離數(shù)據(jù)中的噪聲，減少后處理中的數(shù)據(jù)量。同時(shí)，基于改進(jìn)最小噪聲分離變換的特征提取與分類也有相關(guān)研究。

采用該方法對(duì)書畫中模糊印章的信息提取和鑒別方法，結(jié)果表明，該方法可以有效的提取書畫文物中的印章信息，很大程度地提升模糊印章可辨識(shí)度，對(duì)書畫文物價(jià)值的研究和真?zhèn)舞b定具有重要意義。

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研究結(jié)論

高光譜圖像系統(tǒng)是一種無損的提取文物中光譜圖像信息的有效手段。隨著科學(xué)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，高光譜或超光譜圖像設(shè)備能夠提取到越來越多的光譜圖像信息，對(duì)這些海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理分析能夠得到大量的有利于文物價(jià)值研究的信息。應(yīng)用MNF 對(duì)書畫文物的光譜圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，能夠有效的提取模糊印章的圖像信息，增強(qiáng)其可辨識(shí)度，為書畫文物的藝術(shù)價(jià)值和真?zhèn)伪鎰e提供科學(xué)有效的手段。

對(duì)于光譜圖像數(shù)據(jù)的分析與處理，有待于開發(fā)更多的特征提取和分類方法，使光譜成像技術(shù)能夠得到更多的應(yīng)用，如PCA、SAM、MNF 和 ROI等。光

譜成像技術(shù)也由于其無損的檢測方式，強(qiáng)大的數(shù)學(xué)分析計(jì)算能力，有望應(yīng)用于文物價(jià)值、保護(hù)研究中的指紋圖譜、病害分類、信息提取以及數(shù)據(jù)庫建設(shè)等各個(gè)研究方向。

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