高光谱成像技术对宜宾市博物院藏族谱印记的分析

采用高光谱成像仪对宜宾市博物院藏族谱书画上11处模糊、局部有脱落的印记进行数据采集,用ENVI软件对高光谱数据进行分析处理。通过对印记光谱曲线和标准颜料数据库的比对得知印记颜料的主要成分可能为朱砂,并结合激光拉曼光谱仪进行验证。通过对光谱图像进行最小噪声分离和波段运算处理后增强了族谱印记的可识读性,印记可识读性的增强有助于正确识别印记内容,对族谱书写者、书写者印章使用信息、文物收藏信息和文物价值等研究具有重要意义。     

高光谱成像技术在中国画颜料分类和识别上的应用初探——以光谱角填图（SAM）为例

为探索光谱角填图法在颜料分类和识别上的操作方法,用高光谱成像系统采集了现代中国画的高光谱图像,利用光谱角填图法对绘画所用颜料进行分类和识别。通过将多次分类识别结果与绘画实际所用颜料进行对比,发现采用光谱角填图时应根据不同的物质设置不同的阈值,方能取得好的填图效果;阈值大小的确定可通过对比已分类区域的平均光谱曲线和标准光谱库曲线来进行。通过对已知颜料进行光谱角填图的实践,探索颜料的光谱角填图规律,为未知中国画文物颜料的填图在阈值的设置上提供数据支撑,使高光谱成像技术更有效地应用于中国画文物颜料的鉴定和识别。     

高光谱成像技术在中国古代书画分析中的应用研究综述

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。     

基于光谱成像的彩绘文物新应用与新方法

目前基于光谱成像的彩绘文物分析主要集中在颜料分析、信息增强、隐含信息挖掘等方面,分析方法主要采用遥感图像处理软件。针对文物数据专门分析方法研究尚显不足的问题,提出基于光谱成像的彩绘文物新应用与新方法。主要包括基于最小噪声分离(MNF)变换感知修复区域的新应用,利用感兴趣区域分析与融合挖掘彩绘文物隐含信息以及基于稀疏非负矩阵欠近似彩绘文物线稿提取的新方法。通过在唐墓壁画、彩绘泥塑以及手绘绢画上的实验,发现光谱成像可以有效感知修复区域,提出的新方法可以有效挖掘隐含信息以及提取线稿,对基于光谱成像的彩绘文物分析研究具有重要意义。     

高光谱成像技术在故宫书画文物保护中的应用

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。     

基于近红外高光谱技术的敦煌莫高窟壁画起甲病害风险评估方法

针对敦煌莫高窟壁画起甲病害的发生发展过程,本实验采取了近红外高光谱技术进行分析和评估。高光谱技术由于其非接触、光谱信息丰富能够无损地应用于壁画的病害检测上。首先通过高光谱成像系统采集不同起甲病害程度下的壁画高光谱图像,提取出壁画从未发生起甲到碎片脱落的病害周期内各个阶段对应的光谱信息,从而建立起甲病害光谱数据库;然后分别使用偏最小二乘回归(PLSR)、主成分分析与支持向量机、主成分分析与人工神经网络三种评估模型对此光谱数据库进行训练,并且通过平均误差、决定系数的大小决定评估模型的优劣。实验结果显示PLSR取得了较好的评估结果,同时利用PLSR评估模型中的加权回归系数得到光谱中的重要波段;之后运用PLSR评估模型对未标注风险情况的壁画进行逐像素点的病害风险评估,获得壁画的起甲风险评估图。实验结果显示基于近红外高光谱技术能够对敦煌壁画起甲病害进行风险评估。     

高光谱和拉曼光谱的比较——以亚美尼亚手稿为例

亚美尼亚手稿因其独特的艺术性享誉于世,对其装饰颜料的研究能够帮助制定保护修复方案、研究颜料制作历史、贸易路线和文化交流等等。拉曼光谱是常用的颜料分析手段,但其光斑较小,不适用于大面积颜料区域的分析。高光谱是一种反射光谱,能够快速扫描大面积区域,对于大面积颜料的识别有潜在的优势。分析仪器:高光谱:VNIR1003B-10147型高光谱,光谱采集范围380~1000 nm,光谱分辨率0.64 nm。采用线扫描,每行1600像素。光源为由Techniquip 21DC控制的卤素灯。拉曼光谱:自行研发的专门用于文物颜料分析的拉曼光谱仪,可以原位分析较大尺寸的手稿。激光光源632.8 nm,光谱范围91~2577 cm^-1,光斑大小约30μm。     

基于同色系光谱特征指数的壁画颜料识别方法

壁画是人类文明的瑰宝,具有极高的历史意义与艺术价值,而颜料是壁画表面信息的重要组成部分。针对壁画表面同色系颜料肉眼难以辨认的问题,提出了基于归一化光谱指数的颜料识别方法。利用地物波谱仪获取颜料的光谱反射率,覆盖波长为350~2 500 nm。通过一阶导数初步选择特征波段,利用欧氏距离作为可分性指标确定最终4个特征波段,构建归一化光谱特征指数。通过区分度来选取最优指数,区分度大于0.5则认为颜料易于区分。以绿色系颜料为例,选取氯铜矿、铜绿、绿玛瑙、绿松石、群绿、石绿、云母绿7种绿色颜料,构建了绿色系不同颜料的光谱特征指数,并以同样的方法构建了其他色系的光谱特征指数。以模拟壁画与云冈石窟06窟西壁壁画作为验证数据,利用所提出的同色系光谱特征指数、光谱角、欧氏距离、光谱特征拟合、二进制编码匹配分别进行颜料识别。结果表明所提方法能有效识别同色系颜料,对于壁画同色系颜料的快速准确识别具有实践意义。     

X射线荧光光谱技术与拉曼光谱技术在齐家文化玉器研究中的应用

为分析判断齐家文化玉器的材质,利用X射线荧光光谱技术对宁夏博物馆藏5件齐家文化玉器进行无损检测分析。结果表明,5件玉器所含元素及相对含量与和田玉相似。再借助齐家文化历史史料的有关信息,可推断为和田玉成分;利用拉曼光谱技术测得5件样品的拉曼光谱图,通过与和田玉样品拉曼光谱图比对,最强及次强特征峰位整体与之相似。可以明显看到透闪石矿物的特征峰,两种检测分析结果相互验证。研究结果为探索齐家文化玉器的玉质和玉料来源提供了重要的科学依据和准确的数据支撑。     

基于高光谱成像技术的艺术品鉴定研究

正目前,艺术品鉴定需要引入更多的现代分析测试技术,尤其是无损检测方法。高光谱成像技术(Hyperspectral imaging,HSI)兴起于20世纪80年代,它将传统图像及光谱技术相结合,不易受检测对象和环境的限制,能实现高效、无损检测。对高光谱成像技术采集到的数据进行处理和分析,是其中关键性的步骤。Adam Polak等提出了一种利用支持向量机(Support vector machine,SVM)信号处理与分类的高光谱成     

基于光谱增强指数与LeNet-5的古书画褪色文字提取与识别

古书画中所记载的文字是了解历史的珍贵资料,对褪色文字进行提取和识别是挖掘和展示历史价值的基础。本工作首次提出基于光谱增强指数与LeNet-5相结合的古书画褪色文字提取与识别方法：利用高光谱成像无损检测、光谱范围广等优点,获取古书画的高光谱数据,分析文字与背景的光谱特征,构建字迹增强指数,实现古书画中褪色文字的增强;构建LeNet-5卷积神经网络,利用手写汉字集进行训练,对密度分割后的字迹图像进行自动识别。以清代画家张士保所作《论道图》中部分褪色文字为例进行了验证,文字识别的正确率为70.8%。结果表明,本工作所提出方法可有效提高古书画褪色文字提取与识别的智能化程度。     

基于流形学习与光谱解混的文物表面字迹增强——以云冈第38窟为例

文物表面的文字是了解历史的关键信息,对文物表面文字信息的探索成为文物保护的重要环节。结合流形学习与光谱解混,提出一种新的文物表面字迹增强方法。首先,利用基于流形学习的等距映射方法对预处理后的高光谱图像进行非线性降维,得到信息量最大的灰度图像;其次,分析文字与背景的光谱特征,通过多层非负矩阵分解方法得到字迹丰度图;然后,将二者进行加权平均得到字迹增强图像,再与合成真彩色影像进行HSV融合,得到字迹融合影像;最后,为更好地辨认文字,在字迹增强图像上裁剪文字并做形态学变换,得到字迹提取图。以云冈石窟第38窟的一景褪色文字高光谱图像为例进行了验证,结果表明,该方法能够有效地增强出文物表面的褪色文字,且较其他增强方法效果更好。     

最小噪声分离变换与Haar小波变换结合的壁画线状特征增强方法

在壁画的保护与修复中,线状特征具有重要的意义。然而由于自然环境等因素的影响,壁画经常出现褪色残缺等病害,导致其线状特征难以辨认。因此,利用高光谱成像与Haar小波变换结合,提出了一种壁画线状特征增强方法。首先,对高光谱影像进行最小噪声分离(MNF)变换,选取前10波段进行MNF逆变换进行重构,实现高光谱影像的降噪处理。其次,对重构后的影像选择真彩色波段变换为灰度图像,对灰度图像进行Haar小波分解。然后,对最小噪声分离变换后的影像,利用最大平均梯度法进行最优波段选择,将最优波段利用Haar小波进行变换,利用其分解后的低频信号与灰度图像分解后的低频信号相融合,高频信号使用MNF逆变换重构后的灰度图像。最后,对优化组合的低频和高频信号进行Haar小波逆变换得到结果图像,达到增强线状特征的目的。经过与原始灰度影像、主成分分析线状特征增强方法对比,验证了线状特征增强方法的有效性。研究结果可为壁画的保护修复提供更丰富、更直观的参考信息。     

The Effect of Persuasive Messages on Policy Problem Recognition

Prior theories of individual behavior in recognizing public problems have centered on the role of policy entrepreneurs; institutional effects; information; and cultural, political, and social pressures. Our extension of these theories suggests that policy problem recognition is an attitudinal evaluation process. If the information is considered valid and the new attitude is negative in valence, then a policy problem is recognized. To test this theory, we use an embedded experiment in a national survey to measure the effect of persuasive messages on the concern for global warming. We find that the negativity of the message and the credibility of the source of the message both affect the level of increase in concern for global warming. Further, the impact of the message from the source is conditional based upon the recipient's ideology. This suggests that policy problem recognition is attitudinal and thus incorporates both analytical and affective components.     

Children, ‘healthy’ food,school and family: the ‘[n]ot really’ outcome of school food messages

ABSTRACT

This paper draws on a multi-method study with 50 families in Victoria, Australia. Primary school children were asked about food knowledge from school and whether they felt motivated to bring knowledge home. Generally, children and parents felt school food messages are unclear, contradictory and not relevant to them and this reduced the likelihood of messages coming home from school. We identify a critical difference in how families thought about healthy eating and food practices at home and the framework of school messages. Families focused on children’s eating in a pragmatic way, infused with nurturance as well as concern. We argue their practices can be viewed as a form of relational consumption (Lindsay and Maher 2013. Consuming Families: Buying, Making, Producing Family Life in the Twenty-First Century. New York: Routledge.) where food is part of the everyday exchange of love and care. A disjunction exists between familial relational approaches and the regulatory framework of school food messages that impacts how messages move between these spaces. Attention to relational aspects of food consumption at school might allow for a more valuable exchange between family and schools that supports family endeavours to feed children well.     

最小噪声分离(MNF)变换应用于模糊印章提取的研究

为了提高印章的可辨识度,尝试解决印章与画意重合的问题,应用高光谱图像系统,采集了上海博物馆馆藏\"清明上河图\"作品的高光谱图像信息,对其中三枚可辨识度不高,与画意重合严重的印章进行了提取。通过最小噪声分离(Minimum Noise Fraction,缩写为MNF)解决了其中一枚印章可识别度不高的问题;对与画意高度重合的两枚印章,通过波段裁剪结合最小噪声分离处理,有效地将印章与画意分离开,取得了令人满意的效果。结果表明,最小噪声分离可以有效地提高模糊印章的可辨识度,结合相应的波段裁剪处理,也可以有效地将印章与画意分离开。