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| 1 | 高光谱成像技术在故宫书画文物保护中的应用显示文摘为探讨对故宫书画文物进行整体分析、保护的方法,本研究利用研发的高光谱成像系统,对故宫博物院的部分馆藏书画文物进行分析。分析发现,高光谱成像技术在文字信息增强、隐藏信息提取、底稿线提取、颜料分析等方面有独特的优势。将高光谱成像技术用于书画文物的保护,不仅能够深度了解文物病害程度,为绘画工艺研究提供帮助,更重要的是能够为书画文物的保护修复材料选择和修复效果评估提供参考,使保护修复更加全面和科学化,同时能缩短病害调查和科学分析的时间,加快保护修复工作的进度。 | 史宁昌 李广华 雷勇 吴太夏 | 2017 | 文物保护与考古科学2017，29，3： | 28 |
| 2 | 高光谱成像技术在彩绘文物分析中的研究综述显示文摘彩绘文物是文化遗产研究的重要内容之一。目前,许多的化学、光谱以及数字成像等分析技术应用于彩绘文物研究中,其中,高光谱成像技术集光谱分析与成像技术为一体,具有无损、快速成像以及'图谱合一'的特点。其技术特点使得高光谱成像技术在非接触、无样本的条件下对彩绘文物进行无损研究,既可以获得彩绘文物的整体形貌特征,还可以深入分析彩绘文物的光谱特征,是高光谱成像技术相比于其他彩绘文物研究方法的独特优势。利用高光谱成像技术研究彩绘文物分为数据采集、数据分析以及数据应用三步,其中数据分析与数据应用是研究的主要内容。通过对高光谱成像技术在彩绘文物中的相关研究成果进行总结归纳,其数据处理方法主要包括高光谱数据降维、光谱特征参量化、光谱解混合以及分类方法四个方面,并分别描述了四类处理方法的主要功能、常用方法和已有案例。从具体应用方向上,可归纳为视觉增强、隐含信息挖掘、保护监测和颜料分析四类,具体描述了四类应用方向所涵盖的内容以及所解决的问题。最后对相关研究中存在的挑战和发展前景进行了总结和展望。 | 侯妙乐 潘宁 马清林 何海平 吕书强 胡云岗 | 2017 | 光谱学与光谱分析2017，37，6： | 17 |
| 3 | 基于可见光谱的古代壁画颜料无损鉴别方法显示文摘矿物颜料是古代壁画显色的物质基础,其可见光谱反映自身物质和物理属性。不同颜料对可见光吸收特性的差异导致光谱曲线形状不同,同一种颜料因粒径等级差异引起光谱曲线幅值的规律性变化。依据矿物颜料上述特性,提出一种基于可见光谱的古代壁画颜料无损鉴别方法,通过光谱归一化方法实现不同粒径等级的同一颜料光谱曲线叠合,去除颜料粒径等级对光谱曲线幅值变化的影响,然后提取表征光谱曲线在各波段增减性和凹凸性的一阶与二阶导数特征,与光谱曲线组合得到颜料物质属性鉴别的光谱组合特征空间,以光谱角和欧式距离为基础构建评价指标,计算待鉴别颜料与数据库参考样本在光谱特征空间中的匹配误差(ME),实现颜料物质属性的鉴别。通过构建矿物颜料平均粒径大小和光谱反射率均值之间关系函数,实现颜料平均粒径大小的鉴别。基于构建的古代壁画常用颜料光谱数据库,以莫高窟壁画为对象,通过非接触式原位无损测量方法测量获得壁画颜料的可见光谱数据,对本文方法进行了验证,并以石绿和青金石颜料的鉴别结果为例,对古代壁画颜料使用技法、不同朝代颜料使用的差异性及原因进行了探讨。该方法将为更加全面深入研究和保护古代壁画提供有效的理论与方法支撑。 | 梁金星 万晓霞 | 2017 | 光谱学与光谱分析2017，37，8： | 11 |
| 4 | 基于聚类优化FastICA的混合颜料光谱信息解混算法显示文摘提出一种聚类优化的快速独立成分分析(FastICA)解混算法,解决了FastICA在光谱信息解混过程中,对解混矩阵初始值敏感导致解混信息不稳定的问题。利用模糊C均值聚类对单一颜料光谱信息进行光谱特征降维,选择最具代表性的聚类结果作为解混矩阵初始值,通过FastICA牛顿迭代公式计算聚类优化后的解混矩阵,避免随机选取初始值对混合颜料光谱信息解混的影响。实验结果表明,与其他算法相比,解混结果平均误差值降低了0.57,平均适应度系数达到了99.67%,光谱角度匹配距离降低了0.53,所提算法增加了FastICA算法解混结果的稳定性,提高了混合颜料光谱信息解混精度。 | 杨蕾 王慧琴 王可 王展 | 2020 | 光学学报2020，40，5： | 6 |
| 5 | 历代景德镇青花瓷光谱特征分析研究显示文摘景德镇青花瓷是我国最具代表性的陶瓷品种之一,具有很高的学术价值和社会经济价值。不同年代的青花瓷仅靠外观难以区分,如何快速准确区分不同年代的景德镇青花瓷是文物保护界面临的一个难题。高光谱技术是一种完全无损的分析方法,并已经在壁画、字画等文物的颜料分析中得到成功应用,目前还没有关于瓷器文物的高光谱研究成果出现。选取28个历代景德镇青花瓷碎片样本,使用地面光谱仪测量样本胎釉和青花料部位反射率光谱,分析其典型光谱特征,并对历代青花料光谱特征参量变化趋势进行了分析。研究表明,青花料部位在可见近红外波段光谱特征较为显著,历代青花料光谱特征参量有较明显的差异,并有一定的变化规律。高光谱技术对于景德镇青花瓷的断代研究有很大潜力。 | 赵恒谦 强加成 赵红蕊 赵学胜 | 2019 | 光谱学与光谱分析2019，39，3： | 3 |
| 6 | 唐韩休墓壁画考古现场科学调查研究显示文摘为了对考古现场墓葬壁画的后续研究、保护提供数据支撑,本研究对壁画进行全面科学记录和快速无损分析检测。联合多种科学手段,利用各种便携记录、分析检测设备,先后两次(2014年、2015年)在考古现场对韩休墓壁画进行了全面的影像信息提取、颜色记录、材质无损快速分析、病害记录和分析。调查结果表明,壁画存在改绘、早绘情况,局部地方有紫外荧光,如黄色、蓝色颜料部分。制作工艺为唐墓壁画标准制作方法,绘画所用材料主要为矿物颜料绘画时存在植物色和矿物色混色、颜料叠加使用情况。墓室壁画整体保存较好,但局部出现了空鼓、霉变等病害,需及时处理。该项工作是国内首例在考古现场对墓葬壁画开展的全面科学记录,为壁画后续研究、保护提供数据支撑,为同类工作的开展提供了参考实例和探索方向。 | 严静 赵西晨 黄晓娟 王啸啸 刘呆运 | 2019 | 文物保护与考古科学2019，31，4： | 3 |
| 7 | 颜料粉末的高光谱成像无损表征技术显示文摘通过高光谱无损表征技术在壁画颜料粉末鉴定中的应用效果评估,为高光谱颜料粉末数据库的建立打下基础。对壁画中常见的蓝铜矿和孔雀石颜料粉末进行XRD成分检测,并将颜料粉置于30 mm×20 mm×A mm的凹槽中,其中A分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6 mm。用高光谱成像仪得到不同粉层厚度的蓝铜矿和孔雀石的光谱反射率。进一步将颜料筛分为0~50μm,50~74μm,74~100μm和100~150μm四种粒度范围,在相同测量条件下进行高光谱成像。在此基础上,建立小型的壁画颜料粉末高光谱数据库并开展壁画颜料的鉴定工作。结果表明:在0.2~1.6 mm厚度范围内,不同厚度的同种颜料,其光谱反射率变化幅度在2%以内,且光谱反射率的曲线形状与关键光谱信息几乎没有变化。随颜料粉末粒度减小,在400~600 nm和800~1 000 nm范围内的蓝铜矿,与在400~700 nm和900~1 000 nm范围内的孔雀石,其光谱反射率增大,但光谱反射率曲线的形状等没有显著变化。高光谱能够准确鉴定出壁画中所用颜料的成分。颜料层的厚度和粒度对颜料反射率光谱曲线的影响不大,粒度在一定波段内会造成颜料的光谱反射率增大,但不影响光谱曲线形状等关键信息,即在0~150μm范围内的颜料均可用于标准数据库的建立。 | 毛政科 张文元 于宗仁 刘绍军 | 2017 | 粉末冶金材料科学与工程2017，22，3： | 3 |
| 8 | 提高光谱匹配精度的散射噪声消除方法显示文摘光谱仪器采集光谱数据时,散射噪声会对光谱数据产生影响。同一种矿物质在不同颗粒度和浓度状态下的光谱数据曲线会产生偏移,进而降低光谱数据的匹配精度。针对这一问题,研究了基于多元散射校正融合增广拉格朗日消除光谱数据散射噪声和偏移的方法,先用该方法对光谱数据预处理进行校正,再结合光谱角方法进行相似度匹配测量。实验选取了6种矿物和6种壁画颜料作为光谱数据样本,使用光谱匹配方法分别对原光谱数据和消除散射噪声和偏移后的光谱数据进行匹配计算和分析。实验结果表明,使用多元散射校正融合增广拉格朗日方法消除散射噪声和偏移校正后的光谱数据匹配精度高于未校正的光谱数据,因此该方法可提高识别效果。 | 王展 王可 王伟超 | 2019 | 激光与光电子学进展2019，56，2： | 3 |
| 9 | 北魏司马金龙墓出土木板漆画漆膜的科学分析显示文摘利用扫描电镜及其附带的能谱分析仪(SEM-EDS)、超景深三维显微系统对北魏司马金龙墓木板漆画表面髹饰的七种颜料及漆膜断面进行了测试。结果表明:髹制色漆漆膜所用的彩绘颜料分别为:红色是朱砂,黄色是雌黄和雄黄,黑色是炭,白色是铅白和石膏,灰蓝和青绿可能是用蓝色铅矿与黄色砷矿按不同比例调和而成,橙红是用朱砂与雌黄和雄黄调制而成;漆灰层是由生漆添加羟基磷灰石和含硅的黏土类矿物组成。 | 贾延勤 | 2020 | 文物世界2020，，3： | 2 |
| 10 | 永登鲁土司衙门壁画调查中的原位-无损分析技术应用显示文摘本研究以鲁土司衙门晚期建筑塔尔殿和早期建筑万岁殿壁画为例,采用多光谱成像、便携式X-荧光仪(XRF)、便携式近红外光谱仪(NIR)、便携式数码显微镜等无损分析技术,在遗址现场对壁画的制作材料、工艺、历史干预等进行调查研究。多光谱摄影调查发现塔尔殿壁画所用颜料成份复杂。万岁殿主殿壁画局部有重绘现象,回廊壁画没有发现重绘和修改的现象,属明代早期原绘壁画。采用XRF结合NIR原位-无损分析相互提供佐证信息,可以确定绝大部分颜料,并经室内XRD分析验证。壁画的主要颜料红色为铅丹、朱砂,绿色为巴黎绿、氯铜矿、石绿,蓝色为人造群青、石青,黄色为雌黄、金,白色以铅白、石灰为主。部分颜料如黄色、蓝色,使用有机颜料可能性极大。氯铜矿和石青只发现于万岁殿回廊。壁画颜料使用时代特征明显。四种原位-无损分析方法结合,可以应用于壁画类不可移动文物制作材料分析、价值认知、干预历史调查等方面并取得良好的效果。 | 陈港泉 于宗仁 柴勃隆 崔强 张文元 王小伟 付鹏 | 2018 | 敦煌研究2018，，3： | 2 |
| 11 | 中国画矿物颜料朱砂和石黄的光谱混合模型显示文摘高光谱技术是一种新型的无损观测手段,已开始被用于中国古画颜料的鉴别与分析,但古画中混合颜料的定量分析仍然是一个难题。针对中国古画中较常见的矿物颜料混合现象,以朱砂、石黄两种典型的矿物颜料为例,精确配比并严格控制实验条件获取混合矿物颜料样本及其光谱,对实验数据分别进行全波段光谱解混和单波段光谱解混,探讨线性光谱混合模型对于朱砂和石黄矿物颜料混合样本光谱的适用性。实验结果表明,朱砂、石黄两种矿物颜料的光谱混合从总体上来说并不符合线性混合,但是在局部波段具有较强线性特征,利用这些波段采用比值导数光谱解混算法可以取得较高的定量分析精度。 | 赵恒谦 赵学胜 刘晓敏 | 2018 | 科学技术与工程2018，18，20： | 2 |
| 12 | 对流失海外的克孜尔石窟壁画的数字化复原探索显示文摘克孜尔石窟历史悠久,为国家首批重点文物保护单位,入列《世界遗产名录》,其壁画精美,具有厚重的文化艺术价值,堪称“中国第二敦煌”。以新疆龟兹研究院克孜尔石窟壁画考古与数字化采集资料为基础,结合流失于海外的克孜尔石窟壁画的图像与文献资料,对洞窟现状进行分析,采用信息图像中语义获取与知识关联逻辑,创新图像资源分析模式与数字化复原思路,以揭示功能为视角,提出了基于4S图像分析模型(4S-IAM)的壁画数字化复原方法。旨在实现历史图文资源、现地考古成果和壁画图像本体资源间的有效关联,对文化遗产数字化管理和图像数字化复原工作建构新的研究路径。 | 赵莉 翁子扬 胡译丹 | 2020 | 浙江大学学报(理学版)2020，47，6： | 2 |
| 13 | 基于可见光谱的古代壁画颜料无损鉴别方法分析显示文摘基于可见光谱对古代壁画颜料进行鉴别有助于更好地了解古代画家的颜料使用情况,帮助当代画家学习和分析古代的绘画技法,便于有效保护和复原当前所发现的壁画。本文通过构建参考数据库,对古代壁画光谱原位无损测量,进而分析了古代壁画的颜料使用方法及差异性。 | 王俊杰 | 2019 | 当代化工研究2019，0，5： | 1 |
| 14 | 古代宫殿寺观壁画色彩信息提取流程研究——以西藏拉萨大昭寺壁画为例显示文摘一、引言壁画作为一种绘画形式,在其所表现的主题思想之外,兼具美化、装饰和欣赏的功能,其色彩所体现的价值也非常重要,它含有文字、图像、语言等符号无法比拟的信息。色彩信息反映了某个时代艺术、经济和人们思想意识与审美等方面的特质。壁画的色彩信息包括壁画表面色度、颜料种类、颜料显微形态、颜料颗粒度、白粉层材质及厚度、地仗成分及厚度和壁画结构层次等。壁画色彩信息提取是充分认识壁画所蕴含价值的基础工作,也是文物保护修复的科学依据。 | 王乐乐 李志敏 马清林 | 2015 | 边疆考古研究2015，，2： | 1 |
| 15 | 文保领域的高光谱遥感技术应用进展显示文摘文物是人类文明发展过程中历史、艺术及科学价值的结晶,蕴含着丰富的历史文化信息,文物数字化是对文物进行保护、修复和重建的重要环节。作为传统文物数字化手段的重要补充,高光谱遥感技术能够快速无损地获取文物材质、颜料和加工痕迹等信息,可为文物资源数字化提供文物表面物理、化学属性信息。本文首先对文保领域高光谱信息采集设备和方式进行了总结分析;然后对文保领域高光谱信息处理关键技术进行了回顾,总结为信息增加、信息提取、信息分类和可视化4个方面,对常用方法进行了对比分析,在此基础上总结了目前高光谱技术在文保领域的典型应用,包括颜料种类分析识别、隐藏信息提取和修复痕迹识别3个方面;最后,对高光谱文物应用未来的研究方向进行了展望。 | 张立福 王飒 张燕 袁德帅 宋若曦 戚文超 曲亮 路智勇 童庆禧 | 2023 | 测绘学报2023，52，7： | 0 |
| 16 | 高光谱成像技术在中国古代书画分析中的应用研究综述显示文摘中国古代书画,因其年代久远,递藏情况复杂,多数屡经裁切割补、修复重装,故而有很多历史信息或被叠摞或被遮蔽,导致今人不能以肉眼直接观察而获得,而纸绢接补,墨迹、颜料、印鉴的残损也为书画研究者带来诸多悬而未决的问题。近年来,高光谱技术作为一种非侵入式的光谱成像技术,已逐步应用于各类彩绘文物中,该技术可为中国古代书画研究和保护提供更丰富的信息。本工作以文献调研为基础,简要介绍了高光谱成像的原理及技术特点,对高光谱技术在中国古代书画研究的实践进行总结,梳理了国内外研究者利用高光谱技术在书画、档案及相关彩绘文物的增强显示、物质识别、虚拟修复方面的应用案例,以期为相关研究者提供参考借鉴。 | 丁莉 杨琴 姜鹏 | 2023 | 文物保护与考古科学2023，35，5： | 0 |
| 17 | 基于手持式X荧光光谱仪对乐山大佛赋存砂岩的分析显示文摘为探索手持式X荧光光谱仪在石窟研究和保护中的应用,结合岩相分析和前期地调数据,使用手持式X荧光光谱仪,对四川乐山大佛从佛脚到胸部位置共42 m厚的砂岩以平均0.5 m间隔进行高密度XRF测试,做出元素含量和比值变化曲线。研究结果显示,手持式XRF测试结果中的Si,Ca,Al和Fe等主量元素可以较好地与岩相分析结果和自然层划分结果吻合,反映石英、方解石、褐铁矿的含量变化以及岩屑绢云母化程度。元素比值能够反映厚层块状岩体内部的抗风化能力差异,Si/(Si+Fe+Al)可以反映砂岩胶结物含量变化和受溶蚀程度,(K_(2)O+CaO)/Al_(2)O_(3)指示抗化学风化强度变化,S元素含量与Fe、Mn元素的去耦合指示了溶孔发育,综合反映了大佛赋存岩体在胶结物成分、孔隙度和层理发育方面的情况。Cl元素的两段高值与乐山大佛胸部带状滞状区及大佛脚部潜水区高度吻合。手持式X荧光光谱仪应用在石质文物分析中具有以下三个优势:(1)对大型、不可移动的石质文物本体来说,手持式X荧光光谱仪提供了高效、无损的岩石化学成分分析手段,主量元素的含量及分布可以较好地与赋存岩体的岩相分析结果和自然层划分结果吻合,能够成为石质文物本体岩性和岩层划分的辅助手段,有利于进行不同区域石质文物的对比研究。(2)对凿造于同一厚层块状岩层中的石质文物来说,手持式X荧光光谱仪能够满足测试间隔不到0.1 m的高分辨XRF扫描,元素比值的波动和元素间耦合关系的变化反应胶结物成分、孔隙度、溶孔发育度等方面反应块状岩体抗风化能力的内部差异。(3)Cl元素含量变化曲线可以精确指示含水量高的岩层,有助于进行滞水、透水情况和水患防治重点的评估,为处于不同气候和水文条件下的石质文物进行病害位置和机制对比提供辅助信息。 | 鲁昊 付宛璐 柴珺 刘爽 孙作玉 | 2022 | 光谱学与光谱分析2022，42，8： | 0 |
| 18 | 常州博物馆馆藏明代金铜菩萨像表面装饰层分析研究显示文摘佛教自两汉之际传入中国,迄今已有两千多年的历史。佛造像是佛教文化影响下的产物,承载了佛教理念,通过雕刻艺术表达精神世界。佛造像的发展早期以汉传为主,魏晋南北朝时期呈“瘦骨清像”特点;大唐盛世时期呈“大度雍容”风格;元代开始,中国佛像制作的主流风格由汉式转为藏式。 | 李倩倩 朱志保 韩超 | 2023 | 上海工艺美术2023，，3： | 0 |
| 19 | 考古现场墓葬壁画信息提取方法探讨显示文摘墓葬壁画是我国重要文化遗产,承载着灿烂的文明与古代科技,体现着当时社会先进生产力,是能让文物“活起来”的典型代表。壁画类文物的保护研究与价值阐释,是国家文化自信建设战略的重要组成部分。基于墓葬壁画本身材质的脆弱性以及较低的环境耐受性,目前墓葬壁画的保护手段还是以现场揭取、搬迁等异地保护方法为主。在这一过程中壁画承载的信息难免流失,保护壁画的材料亦为后续研究带来了干扰。故而,建立起一套墓葬壁画现场信息提取方法体系,在考古发掘现场第一时间提取表面信息、挖掘隐藏信息,开展综合研究十分必要。本工作参考了石窟、建筑壁画、考古现场遗迹信息提取方法,结合墓葬壁画自身特点,针对墓葬壁画信息提取不全面、不深入的问题,以多座陕西地区墓葬壁画以及四川、江西、河北、宁夏等地墓葬壁画为研究对象,开展了墓葬壁画信息提取方法研究,提出了全面的墓葬壁画现场信息提取的思路与方法。首先,开展有效环境监测,从而提出合理的小环境控制手段,以延缓壁画劣化;然后,通过有效组合各种照相技术和光谱技术,开展从宏观到微观,从可见光到多光谱全方位、多维度的画面信息提取,全面深入记录画面信息;联合多种便携检测设备,在科学选点基础上,提出由表及里、由点及面、重点关注逐层深入、互相补充的材质工艺研究思路,有效获得壁画的制作材料组成、工艺特征;最后,综合以上多重结果,通过观察与仪器检测,对壁画进行多角度、多层次病害调查,准确掌握壁画壁画病害分布、病害程度。此外提出了以研究需求与标本保存为目的各类标本采集要求与方法。墓葬壁画考古现场信息提取是现场科学保护和后续考古学研究的关键部分,其积累的大量影像资料、数据资料为壁画保护提供了支撑,为考古学研究提供了重要证据,为壁画价值的深入挖掘提供科学依据;极大地提高了考古学家对现场信息提取的重视程度,促进学科交叉融合。本研究弥补了墓葬壁画信息提取手段单一,缺乏方法体系的不足,为行业发展提供技术支持,为实现壁画文物的有效保护发挥作用。 | 严静 赵西晨 黄晓娟 邵安定 | 2021 | 文物保护与考古科学2021，33，5： | 0 |
| 20 | 城市更新背景下基于预防性保护的低级别文物建筑保护体系建构与实践——以圣祚隆长寺为例显示文摘如何处理城市中的现有空间,实现完善城市功能、传承历史文化等目标,是城市更新的重要课题。平房(院落)作为首都功能核心区重要的更新对象,也是北京老城区的主要建筑类型,在老城内成片分布。平房区中散布着大量传统平房院落式的文物建筑,且以区级文物保护单位、登记在册的不可移动文物等低等级文物建筑居多。因具有保护对象与更新对象的双重身份,这些文物建筑的活化利用应秉承以保护为前提的宗旨。鉴于这些文物建筑在城市更新背景下的保护利用尚未形成完善的工作方法,运用建筑遗产预防性保护的理论框架,选取北京市西城区区级文物保护单位圣祚隆长寺作为保护对象,探索低等级文物实现长期科学保护利用的做法,为完善历史城市保护更新提供一种工作思路。 | 张曼 于小涵 汤羽扬 刘介群 李帆 | 2023 | 北京建筑大学学报2023，39，6： | 0 |
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