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

发布时间：2017-09-18 22:14

  本文关键词：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

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【摘要】：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。
【作者单位】： 天津大学计算机科学与技术学院;敦煌研究院保护研究所;天津大学软件学院;
【关键词】： 高光谱技术 敦煌莫高窟 壁画 评估 起甲
【基金】：国家自然科学基金资助(61272266,61003201,61572351)
【分类号】：K879.41;TP391.41
【正文快照】： 0引言 古代文物由于具有极高的历史价值、文化价值和科学价值而逐渐获得人们的重视,但这些历史遗留物在时间的流逝中易受周围环境的影响。文物的保存需要严格特殊的环境,否则极易发生难以恢复的病害,造成文物的损坏甚至消逝[1-4]。 壁画类文物直接描叙了古人的生活方式和承

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