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一种混合颜料光谱分区间识别方法
被引量：
1
1
作者
孙宇桐
吕书强
侯妙乐
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2357-2364,共8页
古代彩绘颜料的分析是科技考古与文物保护研究的重要内容,对探索古代颜料技术发展和科学保护文物有着重要的学术价值和现实意义,传统的颜料识别算法大多针对彩绘文物表面的纯净颜料,对文物表面存在混合颜料的识别准确度较差。化学分析...
古代彩绘颜料的分析是科技考古与文物保护研究的重要内容,对探索古代颜料技术发展和科学保护文物有着重要的学术价值和现实意义,传统的颜料识别算法大多针对彩绘文物表面的纯净颜料,对文物表面存在混合颜料的识别准确度较差。化学分析需要对壁画表面进行取样,易造成损伤。高光谱是近年来发展迅速的新兴技术,在物质识别上具有广泛应用,提出一种基于高光谱分区间的混合颜料识别方法。首先,将未知颜料反射光谱进行一阶导数计算,根据未知颜料一阶导数曲线的“凸起”确定特征子区间范围,若子区间数量大于2,则只保留“凸起”最明显的两个特征子区间;其次,通过KM模型将反射率转换为更符合线性混合特征的吸收散射比(K/S),在特征子区间范围内,对未知颜料与标准颜料的K/S曲线进行最大最小值归一化,运用光谱角余弦结合归一化欧氏距离的方法计算未知颜料与标准颜料K/S曲线的相似度,每个特征子区间保留相似度最高的前三个结果;最后,在每个特征子区间的识别结果中依次取出标准颜料K/S曲线,不同特征子区间所取出的标准颜料K/S曲线两两组合成子区间识别结果集合,再根据狄利克雷分布函数得到的丰度矩阵,生成1000条不同丰度的模拟混合K/S曲线,将模拟混合K/S曲线与未知颜料K/S曲线再次进行相似度计算,每个区间识别结果均保留一个最高值,所有集合保留值中再次取最高,该值对应的区间识别结果集合中的标准颜料即为未知颜料的最终识别结果。实验选取石青、石绿、石黄、朱砂颜料制作纯净颜料样本,并将四种纯净颜料两两混合制作六组混合颜料样本,样本绘制完成后使用高光谱成像仪采集样本的成像数据,通过预处理后使用上述方法进行特征子区间的提取与识别。实验发现,仅石绿和朱砂混合样本中的朱砂出现识别错误,该方法对混合颜料样本识别结果良好,整体识别率为83.3%。结果表明该方法可以对混合颜料进行识别,对文物颜料分析具有实践意义。
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关键词
颜料
识别
特征提取
光谱识别
混合颜料
高光谱
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职称材料
基于时间序列相似性匹配算法的混合矿物颜料的拉曼光谱研究
被引量：
1
2
作者
孙鹏飞
刘春宇
+3 位作者
辛敏思
谭勇
蔡红星
张喜和
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S1期255-256,共2页
把匹配时间序列相似性的方法引入到拉曼光谱分析的应用中,测量了古代艺术品常用的黄色和白色混合矿物颜料的拉曼光谱,并对光谱进行了解析,对光谱进行了相似性匹配实验分析,取得了可信度较高的实验结果。
关键词
拉曼光谱
时间序列匹配
混合
矿物
颜料
解析建模
在线阅读
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职称材料
铅丹、朱砂及其混合物紫外光致变色的电化学及光谱研究
被引量：
3
3
作者
任肖旭
沈灵
张晖
《文物保护与考古科学》
北大核心
2022年第2期1-9,共9页
铅丹(Pb3O4)和朱砂(HgS)是古代壁画和彩绘上常用的红色颜料,它们的变色是文物保护工作者、策展人和艺术史学家长期关注的问题。但由于其所处环境复杂,影响因素众多,这些颜料的变色机理的研究较为困难。为了探究紫外光照对这些颜料的影响...
铅丹(Pb3O4)和朱砂(HgS)是古代壁画和彩绘上常用的红色颜料,它们的变色是文物保护工作者、策展人和艺术史学家长期关注的问题。但由于其所处环境复杂,影响因素众多,这些颜料的变色机理的研究较为困难。为了探究紫外光照对这些颜料的影响,采用电化学方法和控制环境的紫外老化模拟实验研究了铅丹、朱砂及其混合物的光降解过程,并利用拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对实验样品进行分析。电化学实验中铅丹受405 nm激光照射出现还原电流,朱砂出现氧化电流。紫外老化实验确认了铅丹在光照下的还原反应,反应产物为碳酸铅(PbCO3)和碱式碳酸铅[Pb3(CO3)2(OH)2]。因此,光照会引起铅丹发生还原反应,引起朱砂发生氧化反应,两种颜料表现出典型的半导体性质。另外,光化学反应动力学结果显示,掺杂朱砂可能会加快铅丹的光降解过程。
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关键词
铅丹
朱砂
混合颜料
光降解
电化学分析
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职称材料
题名
一种混合颜料光谱分区间识别方法
被引量：
1
1
作者
孙宇桐
吕书强
侯妙乐
机构
北京建筑大学测绘与城市空间信息学院
建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2357-2364,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFF0904400)
国家自然科学基金项目(42171356,42171444)资助。
文摘
古代彩绘颜料的分析是科技考古与文物保护研究的重要内容,对探索古代颜料技术发展和科学保护文物有着重要的学术价值和现实意义,传统的颜料识别算法大多针对彩绘文物表面的纯净颜料,对文物表面存在混合颜料的识别准确度较差。化学分析需要对壁画表面进行取样,易造成损伤。高光谱是近年来发展迅速的新兴技术,在物质识别上具有广泛应用,提出一种基于高光谱分区间的混合颜料识别方法。首先,将未知颜料反射光谱进行一阶导数计算,根据未知颜料一阶导数曲线的“凸起”确定特征子区间范围,若子区间数量大于2,则只保留“凸起”最明显的两个特征子区间;其次,通过KM模型将反射率转换为更符合线性混合特征的吸收散射比(K/S),在特征子区间范围内,对未知颜料与标准颜料的K/S曲线进行最大最小值归一化,运用光谱角余弦结合归一化欧氏距离的方法计算未知颜料与标准颜料K/S曲线的相似度,每个特征子区间保留相似度最高的前三个结果;最后,在每个特征子区间的识别结果中依次取出标准颜料K/S曲线,不同特征子区间所取出的标准颜料K/S曲线两两组合成子区间识别结果集合,再根据狄利克雷分布函数得到的丰度矩阵,生成1000条不同丰度的模拟混合K/S曲线,将模拟混合K/S曲线与未知颜料K/S曲线再次进行相似度计算,每个区间识别结果均保留一个最高值,所有集合保留值中再次取最高,该值对应的区间识别结果集合中的标准颜料即为未知颜料的最终识别结果。实验选取石青、石绿、石黄、朱砂颜料制作纯净颜料样本,并将四种纯净颜料两两混合制作六组混合颜料样本,样本绘制完成后使用高光谱成像仪采集样本的成像数据,通过预处理后使用上述方法进行特征子区间的提取与识别。实验发现,仅石绿和朱砂混合样本中的朱砂出现识别错误,该方法对混合颜料样本识别结果良好,整体识别率为83.3%。结果表明该方法可以对混合颜料进行识别,对文物颜料分析具有实践意义。
关键词
颜料
识别
特征提取
光谱识别
混合颜料
高光谱
Keywords
Pigment recognition
Feature extraction
Spectra recognition
Mixed pigments
Hyperspectral
分类号
TP75 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
在线阅读
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职称材料
题名
基于时间序列相似性匹配算法的混合矿物颜料的拉曼光谱研究
被引量：
1
2
作者
孙鹏飞
刘春宇
辛敏思
谭勇
蔡红星
张喜和
机构
长春理工大学理学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S1期255-256,共2页
文摘
把匹配时间序列相似性的方法引入到拉曼光谱分析的应用中,测量了古代艺术品常用的黄色和白色混合矿物颜料的拉曼光谱,并对光谱进行了解析,对光谱进行了相似性匹配实验分析,取得了可信度较高的实验结果。
关键词
拉曼光谱
时间序列匹配
混合
矿物
颜料
解析建模
Keywords
Raman spectroscopy
Time series matching
Mixed mineral pigments
Analytic modeling
分类号
O657.37 [理学—分析化学]
TQ620.72 [化学工程—精细化工]
在线阅读
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职称材料
题名
铅丹、朱砂及其混合物紫外光致变色的电化学及光谱研究
被引量：
3
3
作者
任肖旭
沈灵
张晖
机构
浙江大学艺术与考古学院考古与文博系
浙大城市学院艺术与考古学院
浙江大学文物鉴定与保护研究中心
出处
《文物保护与考古科学》
北大核心
2022年第2期1-9,共9页
基金
国家社会科学基金项目(19BKG045)资助。
文摘
铅丹(Pb3O4)和朱砂(HgS)是古代壁画和彩绘上常用的红色颜料,它们的变色是文物保护工作者、策展人和艺术史学家长期关注的问题。但由于其所处环境复杂,影响因素众多,这些颜料的变色机理的研究较为困难。为了探究紫外光照对这些颜料的影响,采用电化学方法和控制环境的紫外老化模拟实验研究了铅丹、朱砂及其混合物的光降解过程,并利用拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对实验样品进行分析。电化学实验中铅丹受405 nm激光照射出现还原电流,朱砂出现氧化电流。紫外老化实验确认了铅丹在光照下的还原反应,反应产物为碳酸铅(PbCO3)和碱式碳酸铅[Pb3(CO3)2(OH)2]。因此,光照会引起铅丹发生还原反应,引起朱砂发生氧化反应,两种颜料表现出典型的半导体性质。另外,光化学反应动力学结果显示,掺杂朱砂可能会加快铅丹的光降解过程。
关键词
铅丹
朱砂
混合颜料
光降解
电化学分析
Keywords
Minium
Cinnabar
Mixed pigment
Photodegradation
Electrochemical analysis
分类号
K879.41 [历史地理—考古学及博物馆学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种混合颜料光谱分区间识别方法
孙宇桐
吕书强
侯妙乐
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于时间序列相似性匹配算法的混合矿物颜料的拉曼光谱研究
孙鹏飞
刘春宇
辛敏思
谭勇
蔡红星
张喜和
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
铅丹、朱砂及其混合物紫外光致变色的电化学及光谱研究
任肖旭
沈灵
张晖
《文物保护与考古科学》
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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