[發明專利]基于光譜成像技術的國畫真偽鑒別方法與裝置

無效

• 申請號: 201310068628.0
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103149164A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉偉平;何嘉熾;邵琢瑕;陳舜兒
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強

技術領域

本發明涉及光譜成像技術的應用領域，具體涉及基于光譜成像技術的國畫真偽鑒別方法與裝置。

背景技術

目前國畫的真偽鑒別主要以專家的經驗鑒定方式為主，并在國內古書畫鑒定領域起著相當重要的作用。經驗鑒定在漫長的歷史發展過程中，總結和積累了豐富的經驗和知識，形成了獨特的理論體系。它在書畫作品風格、藝術功力等藝術形態的分析上形成了特有的方法，時至今天仍保有著巨大的應用前景。

然而，必須看到，目前以專家經驗“目鑒”為主的鑒定方法并不完善。首先，專家的經驗鑒定要求專家有足夠的“經驗”；一名書畫鑒定師的培養需要大量的相關經歷和相當長時間的礪練，目前國內真正稱得上國家級中國古書畫鑒定的大師屈指可數。其次，書畫鑒定師們可資參考的鑒定經驗在傳承上存在不足；由于沒有確定的參考體系（標準），即使是鑒定大師毫無保留的傳授鑒畫經驗，接受者能否有效地傳承往往還取決于其“悟性”；悟性的不足會導致大師經驗的失傳或部分失傳。再者，因為是經驗鑒定，缺乏相關數據的定量描述，不同專家之間的鑒定結果往往大相徑庭。最后，專家鑒定方法中，專家鑒定意見往往會受到相關利益方的干擾；雖然大部分專家都會堅守職業道德，但不能從根本上杜絕“利益鑒定”的出現。由于上述的原因，目前專家鑒定方法在某種程度上會受到質疑，不少學者嘗試利用科技手段進行古書畫的鑒定，摸索中國古書畫的科技鑒定方式。

目前可應用于書畫鑒定的科學技術方案主要分為各種各樣的光譜技術及年代推斷分析技術，和基于計算機視覺的圖像真偽鑒別。

其中光譜技術和年代推斷分析技術可以有效地進行書畫中相關材質，包括所用紙質、顏料的年代、類別等信息的取證與鑒別。然而，這些技術取證也同樣具有不完善之處。一方面是技術取證檢測需要把書畫中的相關部分進行采樣，往往要對書畫進行取樣、提?。ń槿胩崛。?，對書畫原件造成損傷。另一方面，取樣通常是局部的，而且目前所采用的技術取證方法往往單純地作材質的分析、年代的分析，仿造者利用相關的材質往往可以蒙混過關。再者，通過技術取證獲取的信息通常是單純材質的技術數據，與書畫作者的特征無關。最后，目前的技術取證設備較復雜昂貴、檢測復雜。

而基于計算機視覺的圖像真偽鑒別則是利用計算機模擬人的視覺感知方式，借助圖像處理、計算機視覺及模式識別等技術，將作品中最具特色的對象，如提款、印鑒及書畫內容等，與原作進行對比，給出定性或定量的指標，作為人們判定該作品真偽的輔助依據。然而這種鑒別方法的主要不足是圖像信息的獲取是在復合可見光波段范圍內，信息量不足，無法通過分析不同波長的圖像得到書畫相關的物理化學信息，不能從材料特性方面對真、偽作品進行區分，無法鑒別高仿作品。

基于上述原因，目前中國古書畫鑒定的科學取證方法的實用性不強，普及率不高；更重要的是中國古書畫鑒定的科學取證方法尚未與傳統的專家書畫鑒定相結合，未能得到書畫鑒定界的認可，業界相關研究工作者一直在探尋更好的、更完善的鑒定方法。

光譜成像(Spectral?Imaging)是通過成像光譜儀記錄被檢驗物體在一定光譜范圍內密集均勻分布的多個窄波段單色光的反射光亮度分布或熒光亮度分布，形成由許多單色光影像構成的光譜影像集。這些光譜影像將成像范圍內任意點的空間位置及其光亮度值，真實的與被檢驗物體上相應物點位置、光學特性一一對應，且每一點上的光譜亮度曲線能夠在一定程度上反映被檢驗物體上的化學成分，因此可通過光譜圖像檢驗、鑒別物質。

光譜成像技術按光譜分辨率不同可分為多光譜、高光譜、超光譜。其中高光譜與超光譜成像系統由于其光譜分辨率高，適用范圍更廣，但價格高昂，數據處理量大；而對于特定對像與工作環境，多光譜技術更加經濟，數據處理更加簡便且信噪比更高。

光譜成像技術結合了光譜分析系統和空間成像系統的功能，不僅能夠得到物體的形貌信息,?而且還能夠得到圖像中每個像素所對應的光譜信息，它既具有圖像分析的高分辨率特性,?又具有光譜分析的化學成分分析功能，與單純的圖像分析或者光譜分析相比,?具有信息量更大、功能更為強大、分析方法更加靈活的特點，因此在分析處理與信息獲取領域備受重視。從20世紀70年代起，光譜成像技術首先應用于航天航空遙感對地觀測領域，并逐步在農業、生物醫學、博物館作品珍藏、食品檢測、高精度彩色打印、計算機圖形學等領域廣泛應用。20世紀90年代以來，可見光波段的光譜成像技術研究成為顏色科學的研究前沿，并在顏色的再現與復制上得到了很大的發展，但應用于書畫鑒別的研究仍存在著空白。