应用于文化遗产领域的智能高光谱成像解决方案

高光谱成像是检测和评估绘画、文献、挂毯等具有历史意义的文物的强大工具。它通过捕捉物体每个像素处材料独特的光谱“指纹" 来工作， 因此在识别和分析物体内部不同成分方面极为高效。

这种方法具有非接触、无损、快速的特点， 对脆弱文物而言安全性ji高。它能够实现精细化分析，包括识别化学成分以及物体随时间发生的肉眼不可见的变化。此外， 该技术可选定特定区域进行深入研究， 无需对样本重新测量，且采集的数据可储存起来供未来参考。

传统成像技术仅能测量物体的尺寸、形状和纹理， 而高光谱成像则能揭示化学成分、隐藏变化、老化程度等肉眼无法察觉的细节。

因此，在遗产科学领域，光谱成像已被gong认为一种安全、稳定且可靠的方法，可用于识别文物内部成分、确定其分布情况与浓度 —— 这些成分将通过其光谱特征被观察， 并最终完成分类。

每一套 ClydeHSI 系统均设计为完整的端到端解决方案，旨在实现稳定、可靠、精准且可重复的高光谱测量，同时能轻松适配各类不同流程。

这种设计思路确保用户可在单一系统内完成高光谱成像（HSI） 数据的采集、显示与分析， 并依托清晰的工作流程实现快速周转，最终以可靠性和精准度提供目标参数。

面向文化遗产科学的ClydeHSI系统

ClydeHSI 文物扫描仪为文献、绘画、挂毯及三维器物的精准高光谱测量提供了完整解决方案。每套系统均包含所有必要组件： 光谱相机、扫描平台、照明设备、对焦靶标、反射标准板，以及用于数据采集与分析的软件。

该系列扫描仪操作简便，不仅数据采集速度快，还能自动调整焦距、曝光度与扫描速度 。系统提供多种扫描配置及五款相机选项，可灵活安装于三脚架、工作台，也可作为大面积扫描仪使用。

这类扫描仪可搭载多达两台光谱相机， 能同时采集紫外、可见近红外、近红外或短波红外波段的光谱数据。相机配备可更换镜头，适用于不同拍摄距离与放大倍数， 因此非常适合高分辨率成像场景，包括近距离观测作业。

该系统可配备表面追踪功能， 能实时调整间距（扫描设备与样本表面的距离） ， 以适配不同形状的样本及表面高度变化 —— 即使在近距离拍摄时， 也无需重新对焦，从而获得更优的空间分辨率。

每台扫描仪交付时均已完成校准， 并附带合格证书，确保其具备精准的运行性能。

扫描仪适用指南

底图可视化

绘画颜料在可见光下通常呈不透明状态，但在近红外与短波红外光谱范围内，往往会变得半透明或wan全透明。这一特性使得通过该光谱范围的高光谱成像技术，能够揭示画作表面下方的隐藏图层、过往修复痕迹以及底图。这些隐藏细节可为研究提供关键线索，包括： 艺术品的创作过程、保存与展示历史、修复历程， 以及在真伪鉴定中判断所用材料是否符合该时代或该艺术家的典型特征。

用于材料识别的化学成像测绘

高光谱成像技术通过捕捉并分析宽光学光谱范围内的光线， 可检测出材料独特的化学特征。 这一能力使研究人员能精准识别颜料、粘合剂及其他物质，还可揭示有机与合成材料的成分构成、发现修复工作的痕迹， 并检测材料降解产物。这些化学特征可作为参考数据保存，用于对比分析其他物体的相似性与差异性。

状态评估

高光谱成像技术具备极gao的灵敏度， 能够检测出物体表面细微的变化或隐患 —— 这些变化 / 隐患往往无法通过肉眼或常规成像手段识别。该技术通过及早发现问题，为文物保护（或物品养护） 工作提供支持， 使相关人员能够及时采取干预措施，防止损害进一步扩大。

该技术能够检测各类早期劣化问题， 例如： 肉眼可见前的颜料褪色、物体表层下方的受潮损坏、多孔材料内部的盐分积聚、生物滋生的早期迹象、粘合剂老化变质， 以及金属器物与含金属颜料的锈蚀或氧化现象。

数据融合

ClydeHSI 系统配备多种适用于不同成像方式的配件，例如高分辨率摄影测量仪、拉曼光谱仪和微聚焦 X 射线荧光光谱仪 。所有这些传感器采集的数据均可在 ClydeHSI 的 spectraSENS 软件中进行配准与联合分析， 并在定制开发的 “幕帘查看器"（curtain viewer） 中显示， 以便直接对比多组数据集及分析结果。