反射率值
高光谱成像原理
色散型高光谱相机–光栅色散型：利用色散元件(光栅或者棱镜）进行分光，再经由成像系统成像在探测器上。上图是光栅色散型高光谱相机的具体原理。
如果我们要对图中的这个树叶它每一点的高光谱数据进行测量，通过入射光在光栅面进行反射，把这一个点的入射光分解成在不同波长处的能量分布，再通过多个传感器象元对具体的不同波长处的能量进行测量。这个图看到的就需要有一个反射光栅或者透射光栅对光线进行分光。
这种方式的好处是可以一次性处理一条线上面的所有的点。然后对每一点不同波长处的能量可以进行一次测量。所以大多数光栅型的高光谱相机都设计成线扫描相机。一次获取一条线上每一点的所有波长的光谱数据。由于每一点的不同波长处的光谱数据是同时获取的，所以就可以对这一点的不同波长处的光谱数据进行同时计算。这是光栅型非常重要的一个特性。光栅型的高光谱相机就特别适合应用在颜色测量，水果的分类和品质、糖度检测，塑料垃圾回收中塑料的分类这些领域，因为这些应用都需要对每一个点的不同波长数据进行同时运算，才能计算出我们想要的结果。
实验测试
3.1实验目的
墨水与颜料分子长期与空气中的氧气接触，会逐渐被氧化，使得原本清晰、鲜艳的色彩变得黯淡。同时，强光照射也会加速字迹的褪色。例如，古籍字画如果长期存放在高温、高湿、阳光直射等恶劣的自然环境中，会导致纸质发黄、褪色，墨迹脱落，纸张变脆等现象。
高光谱成像技术能够无损地获取文物表面的纹理、色彩以及材质等信息。这对于文物的鉴定和修复至关重要。例如，通过高光谱成像技术，专家可以准确地识别出文物的材料和绘制工艺，甚至发现隐藏在文物表面的微小文字和图案，为后续的修复工作提供了重要依据。
3.2.实验测试仪器列表
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设备名称 |
型号 |
配置明细 |
备注 |
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高光谱相机 |
FS-23 |
光谱范围：400-1000nm； 光谱分辨率：2.5nm |
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卤素光源 |
– |
覆盖光谱范围：400-1000nm |
3.3.测试步骤
1.在相机默认400-1000nm波段下，对文物石板补光进行拍摄。
2.测试过程如图，将文物石板置于光源后方，调整合适的曝光值，进行拍摄，并对后期数据进行处理。
注：室内LED光源无法覆盖红外外波段，需要加卤素光源
3.3.1开始测试
3.4实验结果
测试目的为了增强红色字迹，我们选中红色字迹区域看它的一个光谱特征，和其他区域作为对比。
软件截图3：
可以看到红色字体的反射率特征峰值大约在730nm左右。
软件截图4：
其他空白区域和红色区近似波段大概在510左右。
软件截图5：
打开彩谱分析软件Figspec studio 使用指数分析功能，自定义指数公式，相当于用红色字体的特征波段值减去近似值再相除它们的相加值，简单来讲就是对红色字迹的信息进行增强，并以图片的形式输出，就可以得到这种效果。
结论
此外，高光谱成像技术在壁画修复中发挥着重要作用。它能够完整且真实地还原色彩与壁画的状态，解决普通相机在不同光源照射下呈现相同颜色的色差问题。同时，高光谱成像仪还具有透视壁画的能力，有助于揭示壁画内部的结构和隐藏的信息。
总的来说，高光谱成像技术为文物修复提供了更多的信息和手段，提高了文物修复的准确性和效率。随着技术的不断发展，高光谱成像技术在文物修复领域的应用将会越来越广泛。
