文物的影像分析技术.ppt

文物的影像分析技术
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李晶晶李徐晨飞钱鼎新
红外热成像技术



红外反射图像
紫外荧光图像
红外热像仪
是红外热成像技术的关键设备,主要由光学系统、探测器、
电子系统、显示器组成。
·原理:通过探测器探测物体的红外辐射能量,并将其转换
成电信号,进而在显示器上生成与物体表面热分布相应的
热像图,并可以对温度值进行计算。
红外铝射
后续电路
被洌物
红外热像图
在文物保护中的应用
多用于检测露天大型建筑、石窟、壁画等毛细水的隐匿状况及对文
物保护维修效果的评测。
当物体内部存在缺陷时,它将改变物体的热传导,使物体表面温度
不同,红外辐射强度自然也不同。红外热像仪能将探测到的物体表
面热量精确量化为温度,如果将物体每点的温度记录下来,形成
壁画
正常情况时,整个壁画表层发生的红外热辐射应是均匀一致
的,反映在红外热成像上,相应区域的颜色是单一均匀的,不存
在明显的颜色差异,也就是说,不存在明显的色彩异常区;当非
正常时,如壁画存在有空洞、不密实区、蜂窝等缺陷时,在这些
部位,由于直接改变了壁画表面与墙体的热导通性,因此会存在
相对于正常部位的红外辐射异常。在这种情况下,红外热能图片
上反映的颜色非单一均匀。红外处理热能图片上的颜色异常区,
通过与可见光数码照片的比较判断,可以直观明了地看到异常区
的实际位置。
下图为蓝田水陆庵壁塑空鼓灌浆试验热图,从图中
可明显发现有高温异常带,此为明显空鼓区,高温
异常区表明灌浆效果不理想,需要重新灌浆。
日本的 YAmana等利用红外热像仪对崖壁石刻文物进行了不同时
间的红外观测,发现片落和爆裂区的温度不同于周围的完整岩石
区域,热像仪能够将这些病害区域检测出来。
·北京遗产研究院吴育华等应用红外热像仪对广西花山岩画渗水
病害进行了检测研究。
石窟
毛细水的迁移一直是危害露天文物保存的罪魁祸首。
金川湾石窟受毛细水的侵蚀,
风化脱落现象越来越严重,局部已
经出现坍塌,探索毛细水的来源及
分布情况对保护石窟意义重大。如
果石窟不存在毛细水侵蚀,整个热
图颜色是单一均匀的。