高光谱成像技术应用于文物检测领域

高光谱成像已成为评估历史文献和艺术品的重要分析工具之一。

即使是最脆弱、最珍贵的艺术品，HSI 也能准确、高效、最重要的是安全地识别艺术品的化学成分，如所用颜料/粘合剂、其降解或随时间的变化、其真实性，甚至艺术家在创作时使用的技术。

Clyde HSI 艺术扫描解决方案设计为完整的端对端解决方案，可在数秒内完成稳健、可靠、准确和可重复的高光谱测量，并可进行全面配置，以适应各种形状和尺寸的文件、三维艺术结构和绘画。使用校准目标进行光谱校准并测试和演示图像性能。

了解文物的化学和材料特性是成功保护文物的重要一环。在开发出高光谱成像和强大的扫描系统之前，测量都是点对点或点状进行的。这种点测量只能提供有限的空间信息，而不能提供物体上的化学分布信息，而且费时费力，效率低下。高光谱成像技术可同时提供光学光谱和空间信息，既省时又省光。通过这种测量，可以直观地识别物体的特定化学特性。

示例1：伊斯兰纸张的定量化学近红外高光谱成像

使用多变量回归法提供定量信息，特别是淀粉施胶和纤维素聚合度的信息。这项工作使用了 105 个样本的校准目标，并在 SWIR（1000 至 2500 纳米）光谱区域进行成像。

与传统测量方法相比，近红外光谱区高光谱成像技术的主要优势在于能够生成化学图像，显示非均质材料中化学物种的空间分布。

示例2：通过先进的光谱和色谱技术并结合高光谱成像，对彩绘蜂巢板进行材料表征。Retko, K. 等人，《遗产科学》2020 年8卷120期

示例3：但丁-加布里埃尔-罗塞蒂 1873 年创作的《La Ghirlandata》

在位于 Here East 的 UCL 可持续遗产研究所设施中测量的高分辨率高光谱马赛克图像。在 1240 x 850 平方毫米的区域内，以 75um 的光斑分辨率对 VNIR（400 至 1000nm，分辨率为 2.5nm）和 SWIR（1000 至 2500nm，分辨率为 5nm）光谱范围进行了高光谱测量，得到了超过 1.87 亿像素的图像。每个像素都包含代表其化学特征的 VNIR 和 SWIR 范围的光学光谱数据。

我们使用重叠的推扫线图像条进行测量，以确保在镶嵌过程中进行特征登记。使用二维大面积扫描仪内置的激光测距仪来驱动 Zm 聚焦台，以保持图像聚焦。

测量中还自动加入了靶标、“白板 ”参考区域和颜色校验板，以确保正确的几何配准和对反射率值而非原始数据 DN 值的校正。

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