高光譜相機(jī)解決方案

  • 彩譜FigSpec線掃描高光譜鑒別書體真跡和印刷體測試案例

  • 信息來源：彩譜品牌廠家   瀏覽次數(shù)：193    發(fā)表時(shí)間：2024-09-13

  • 在字畫鑒別領(lǐng)域，準(zhǔn)確區(qū)分書體真跡和印刷體至關(guān)重要。傳統(tǒng)字畫鑒別方法依靠觀察線條質(zhì)感、墨色層次、紙張?zhí)卣鞯?，結(jié)合觸摸、聞味、考據(jù)，但此方法太過主觀，對經(jīng)驗(yàn)依賴性過高，不能科學(xué)有效判斷。高光譜鑒別技術(shù)是基于先進(jìn)技術(shù)獲取字畫不同波長反射光譜信息，具有非接觸、高分辨率、客觀等優(yōu)勢，可有效提高鑒別的準(zhǔn)確度。

     

    1. DN值

    DN值：像元亮度值。無單位，是一個(gè)整數(shù)值，值大小與傳感器的輻射分辨率、樣品發(fā)射率和散射率等有關(guān)。

    2. 高光譜成像原理

    色散型高光譜相機(jī)-光柵色散型：利用色散元件(光柵或者棱鏡）進(jìn)行分光，再經(jīng)由成像系統(tǒng)成像在探測器上。上圖是光柵色散型高光譜相機(jī)的具體原理。
    如果我們要對圖中的這個(gè)樹葉它每一點(diǎn)的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，通過入射光在光柵面進(jìn)行反射，把這一個(gè)點(diǎn)的入射光分解成在不同波長處的能量分布，再通過多個(gè)傳感器象元對具體的不同波長處的能量進(jìn)行測量。這個(gè)圖看到的就需要有一個(gè)反射光柵或者透射光柵對光線進(jìn)行分光。
    這種方式的好處是可以一次性處理一條線上面的所有的點(diǎn)。然后對每一點(diǎn)不同波長處的能量可以進(jìn)行一次測量。所以大多數(shù)光柵型的高光譜相機(jī)都設(shè)計(jì)成線掃描相機(jī)。一次獲取一條線上每一點(diǎn)的所有波長的光譜數(shù)據(jù)。由于每一點(diǎn)的不同波長處的光譜數(shù)據(jù)是同時(shí)獲取的，所以就可以對這一點(diǎn)的不同波長處的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)計(jì)算。這是光柵型非常重要的一個(gè)特性。光柵型的高光譜相機(jī)就特別適合應(yīng)用在顏色測量，水果的分類和品質(zhì)、糖度檢測，塑料垃圾回收中塑料的分類這些領(lǐng)域，因?yàn)檫@些應(yīng)用都需要對每一個(gè)點(diǎn)的不同波長數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)運(yùn)算，才能計(jì)算出我們想要的結(jié)果。

    3. 實(shí)驗(yàn)測試

    3.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>：鑒別字畫書體真跡和印刷體

     

     
     

    3.2.實(shí)驗(yàn)測試儀器列表

    設(shè)備名稱 型號(hào) 配置明細(xì) 備注
    高光譜相機(jī) FS-13 光譜范圍：400-1000nm
    光譜分辨率：2.5nm    		  

    3.3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

    在400-1000nm高光譜相機(jī)外置推掃檢測在書體真跡和印刷體曲線特征情況
    實(shí)驗(yàn)測量過程圖如下圖所示：印刷體平滑，沒有特征峰，反之書體真跡是有特征峰。

    4. 結(jié)論

    • 通過近紅外高光譜相機(jī)FS-13拍攝本次客戶來樣，從高光譜圖像分析得到書體真跡和印刷體存在明顯波形差異，確認(rèn)可以用來檢測書法書體真跡和印刷體區(qū)別。
    • 但是由于檢測樣本少，建議檢測提供大量樣品實(shí)測，保證測試穩(wěn)定性。
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