SpectrAPP高光譜成像創新應用：高光譜成像技術應用于古生物化石分析

高光譜成像技術因其無損高通量獲取圖譜合一數據的特性，近年來被廣泛用于文物保護和數字化研究，高光譜數據經過進一步的深度學習及統計算法分析能夠挖掘更多潛在信息，使文物保護工作變得更高效。

近日西北大學信息科學與技術學院與易科泰公司合作，利用手持式智能高光譜成像系統對一批古生物化石樣本進行快速高光譜成像，擬用于該批文物的數字化、光譜數據庫建設以及后期論文創作。

恐龍化石光譜成像初步分析

不同化石的光譜差異很大，同一化石上的不同部位由于土壤長期掩埋、微生物侵害或地面以上部位遭受風化侵蝕等因素，其光譜也不盡相同，小型恐龍化石不同部位的光譜差異如下：

接下來我們對恐龍化石采取高光譜降維分析的方法，將恐龍化石與背景土壤分離開，結果如下：

通過分析可知該化石頭部、左前腿上部及后腳掌受損嚴重，與土壤背景基本融合（深紅色），其余腿部骨骼保留較好（藍色），其他部位骨骼的磨損或受侵害程度差異較小。整體上觀察其光譜圖像變化趨勢一致，只是反射率大小存在差異，說明其成分一致，均為骨骼化石。

古棱齒分析鑒定

我們選取古棱齒化石的不同部位了解它們的光譜差異，如下：

通過不同位置的光譜曲線，可知左下和右下端以及頭部呈現出古生物化石的光譜特點，波動較小，而左上及右上端與固定的金屬（contrast-metal）光譜特征相似，可知上部分與金屬制品被歸為一類，與下半部分成分有所差異，說明上部分的損壞嚴重，極有可能是后期由人工材料拼接而成的。

實驗表明SPECIM IQ可方便快速的觀測生物化石等古物的光譜信息，在文物領域，能夠提供非接觸無損探測技術手段，進行文物的真假鑒定，還可為文物修復、文物數字化及數據庫建設提供精準的數據。另外，高光譜成像技術目前正在結合三維激光測量技術、結構光技術和近景攝影測量技術，助力中國文物數字化技術走在國際前列。

易科泰生態技術公司（北京）及易科泰光譜成像與無人機遙感研究中心（西安）提供文博考古領域全面高光譜成像解決方案。

Specim IQ手持式智能高光譜成像儀

FluorTron多功能高光譜成像技術方案

SpectraScan推掃式高光譜成像技術方案

ArtScanner定制化光譜成像掃描技術方案

短/中/長波紅外光譜成像（MWIR/LWIR）技術方案

研究中心光譜成像實驗室提供檢測分析與合作研究服務