[发明专利]一种壁画光谱与色彩检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供了一种壁画光谱与色彩检测装置及其检测方法，包括底座、光谱与色彩检测机构、测距传感器、升降机构和水平移动机构，升降机构包括底座上端面固定连接的竖直滑轨，竖直滑轨连接设有第一固定块，第一固定块与底座之间连接设有支架，竖直滑轨滑动连接有竖直滑块，水平移动机构包括水平滑轨，水平滑轨与竖直滑块之间连接设有第二固定块，水平滑轨滑动连接有水平滑块，水平滑块上侧设有光谱与色彩检测机构，光谱与色彩检测机构能够采集壁画光谱与色彩，本发明检测效率高，易于重复检测；能够实现精准检测壁画光谱与色彩的前提下，还能够实现多种移动路径和多种角度检测；能够实现自动检测，检测结果以图形方式显示在上位机中，检测结果精确、直观。

技术领域

本发明涉及光谱与色彩的检测技术领域，尤其涉及一种壁画光谱与色彩检测装置及其检测方法。

背景技术

随着信息技术的高速发展，文物保护研究实现数字化和国际化已逐渐被人们所认同，拓展现代化的研究手段成为今后发展的大趋势，因此对壁画的研究和保护也必须紧跟这个形势，利用计算机和自动化设备为壁画的研究和保护提供有力的工具，使壁画的研究、保护、管理更加科学化、现代化。

对于采集大量的壁画图像及相关数据，可以通过数码摄像、扫描等手段来实现，壁画图像进入计算机后，可以对图像中的各种科学和历史信息进行标记、拆分、比较、统计、分析和研究，并可直接存入壁画数据库。计算机数字信息具有复制无失真，易于传播、使用、查询和管理方便等优点，因而成为一种非常好的壁画信息保存手段。

壁画褪色的精密测量与评价方法是检测壁画的光谱反射比，进一步计算壁画的色度参数，因此壁画的光谱反射比与色度是一个评价壁画色彩的重要的技术指标。目前尚未有针对壁画的光谱与色彩的检测装置，与之类似的是物体表面色彩的检测技术。然而相对于壁画而言，一般物体较小，且颜色相对单一，而壁画面积较大，且色彩基于绘画艺术表现出绚烂缤纷的色彩。因此对于大面积壁画的光谱与色彩检测，需要具有扫描式的检测装置。考虑到壁画具有文物特性不能直接触碰，同时壁画的墙面并不平整，因此必须保证扫描时不能过于贴近壁画表面。然而，根据物体色基本检测原理，光谱检测仪器需和被检平面直接接触，否则会产生光谱检测仪器和被检平面的间隙，进而导致杂散光进入而影响测量精度，因此该间隙需要控制在尽可能小的范围内；同时间隙的宽度影响检测仪器中光源照射到被检平面的光照度，当间隙不能保持恒定时，被检平面光照度的变化将导致被检平面光谱反射比测量值变化，进而导致色彩检测误差。因此在壁画检测时，不仅需要解决大面积壁画的自动化色彩检测问题，同时需通过对光谱检测仪器和被检壁画表面的间隙控制和光学补偿，以保证壁画色彩检测精度，这也是扫描式壁画检测的关键技术。

综上所述，如果采用一般物体色检测装置，需要人工操作，且难以精确控制装置与壁画的距离，工作量大且一致性较差、误差较大，参数也难以快速获得；自动化壁画光谱与色彩检测装置，需要进一步考虑壁画特征，对装置实现精准控制与光学补偿，以获得准确的测量结果。

基于上述情况，本发明提出了一种壁画光谱与色彩检测装置及其检测方法，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述现有技术的不足，提供一种壁画光谱与色彩检测装置及其检测方法，能够解决壁画光谱与色彩人工检测效率低，精准度较差的问题以及现有光谱检测仪器加测时需要直接接触被检平面的问题。

为此，本发明采用以下技术方案：