ArtScanner文博考古高光谱成像解决方案

近年来，随着高光谱成像技术的创新发展，其在文物字画鉴定、文物字画修复、文物保护及考古领域得到越来越广泛的应用。易科泰生态技术公司及易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心（西安）作为Specim高光谱成像技术的中国代理，凭借数十年科研仪器技术研发集成经验，将“图谱合一”、“光谱指纹”应用到文博考古领域，为该领域提供全面高光谱成像解决方案。

1 主要特点

l 灵活多样化选配方案：可选配IQ智能手持式高光谱，或不同波段扫描式高光谱成像系统

l 高信噪比、高稳定性、高分辨率、高推扫成像速度

l 内置程序自动进行黑白参考校准，无需额外手动执行校准命令

l 配备400-2500nm全波段卤素灯，无需更换光源

l 俯视+侧视全方位视角，适合原位测量文物古迹

l 可选配其他高光谱成像仪如MWIR、LWIR等

l 可选配超高分辨率RGB成像及颜色分析

2 高光谱成像仪选型

相机型号	IQ	FX10	PFD4K	sCMOS	FX17	SWIR
波段范围（nm）	400-1000				900-1700	1000-2500
光谱分辨率（FWHM）	7nm	5.5nm	3.0nm	2.9nm	8nm	12nm
波段	204	224	768	946	224	288
空间分辨率（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
帧频	内置推扫	330	100	100	670	450
重量	1.3kg	1.26kg	2.7kg	＞2.0kg	1.56kg	＞14kg

3 系统配件

l VNIR-SWIR高光谱成像仪

l ArtScanner扫描台架

l 400-2500nm全波段光源

l 校准白板及反射率计算插件

l 数据采集软件、SDK（特殊需求可选）

4 应用领域

l 文物保护及修复

l 考古现场勘查

l 博物馆及图书馆应用

l 艺术品鉴定

5 应用案例

（1）古画鉴别：2015年3月，一幅被怀疑为法国印象派作家克洛德 • 莫奈的油画作品被Specim公司的文博高光谱成像仪鉴定为真品。这幅名为“A Haystak in the Evening Sun”的油画在1950年代起便被芬兰Gosta Serlachius美术基金会收藏，但其是否确实属于莫奈的作品一直饱受争议，主要原因是创作者的签名被颜料覆盖，无法鉴别。芬兰于韦斯屈莱大学的研究人员通过SPECIM公司设计的近红外高光谱成像系统，并结合XRF技术，成功地对已被颜料覆盖的签名进行了成像，并证实该作品创作于1891年（如上图）。其原理是因为过去和现在使用的很多油画颜料对近红外波段是部分或者全部透明，因此近红外高光谱成像可以分析颜料表面和深层的光谱信息。

（2）唐卡修复：如下为工作人员利用高光谱成像技术对某寺院破损唐卡进行复原，出于保密原因，仅展示部分结果：左图为高光谱RGB影像，右图为经过高光谱后处理的影像。选取左侧和中间佛像背光的同一区域，通过肉眼很难发现两者颜色差异，但进过高光谱处理后，可明显看出两个区域光谱反射曲线的巨大差异。进而增强细节显示，使得原本RGB图很难发现的细节及颜料残留痕迹能够凸显出来，从而辅助工作人员进行复原。

（3）文物鉴定：如下为两件文物，左侧为赝品，右侧为近代青铜器文物真品，通过高光谱成像及SAM算法，即可通过两种青铜器材质光谱特征差异快速区分真假。还可据此建立标准不同年代青铜器标准光谱库，以便对其他同时代文物进行快速准确鉴定。