一种文物无损检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种文物无损检测装置，所述装置包括高光谱获取单元和高光谱分析单元；所述高光谱获取单元与高光谱分析单元电连接；其中，所述高光谱获取单元包括一维高光谱获取子单元和二维扫描平台子单元；所述一维高光谱获取子单元用于获取一维文物高光谱数据；所述二维扫描平台子单元用于带动所述一维高光谱获取子单元平移，将所述一维文物高光谱数据组合成二维文物高光谱数据；所述高光谱分析单元用于分析所述二维文物高光谱数据。本发明专利技术提供的一种文物无损检测装置，获取文物高光谱数据并对此进行分析，为文物领域工作人员提供了一种智能的文物无损检测方案，提高了文物检测的可靠性和准确性，降低了文物毁损的可能性。

A nondestructive testing device for cultural relics

The invention provides a nondestructive testing device for a cultural relic, which includes a hyperspectral acquisition unit and a hyperspectral analysis unit; the hyperspectral acquisition unit is electrically connected with a hyperspectral analysis unit; the hyperspectral acquisition unit comprises a high spectral acquisition subunit and a two dimensional scanning platform subunit; the high spectral acquisition unit is a high spectral acquisition unit and a sub unit of the scanning platform; the high spectral acquisition unit is a high spectral acquisition unit and a sub unit of the scanning platform; the high spectral acquisition unit is a high spectral acquisition unit and a subunit of the two dimension scanning platform. The spectral acquisition subunit is used to obtain hyperspectral data of one dimensional cultural relic. The two-dimensional scanning platform subunit is used to drive the one dimension spectral acquisition subunit to shift, and the hyperspectral data of one dimensional cultural relic is combined into the hyperspectral data of a two-dimensional cultural relic. The hyperspectral analysis unit is used to analyze the hyperspectral number of the two dimensional cultural relics. According to it. The invention provides a nondestructive testing device for cultural relic, obtains the hyperspectral data of cultural relics and analyzes it, and provides an intelligent nondestructive testing scheme for cultural relics in the field of cultural relics, which improves the reliability and accuracy of the detection of cultural relics and reduces the availability of the damage of cultural relics.

【技术实现步骤摘要】
一种文物无损检测装置
本专利技术涉及无损检测
，尤其涉及一种文物无损检测装置。
技术介绍
文化遗产是历史与社会发展的见证、文化认同的标志、提高创新能力的源泉和体现国家文化软实力的不可再生的重要物质资源，同时也是调结构促发展、培育战略性新兴产业，实现经济社会全面、协调、可持续发展的重要战略性资源。近三四十年来，随着科技的发展进步，越来越多的现代技术被应用与文物的保护和修复，其中无论是设备还是技术，其基本原则都是最小干预和不破坏文物原貌。但是，由于缺乏相应的技术手段提供有效支撑，绝大部分的文物检测工作仍是依赖人的经验和阅历等不确定因素，可靠性和准确性低。而任务繁重的文物检测工作，需要耗费大量的人力、物力和时间，且仍然存在对文物毁损的可能性。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的人工文物检测可靠性、准确性和安全性低的问题，提供了一种文物无损检测装置。本专利技术提出一种文物无损检测装置，包括高光谱获取单元和高光谱分析单元；所述高光谱获取单元与高光谱分析单元电连接；其中，所述高光谱获取单元包括一维高光谱获取子单元和二维扫描平台子单元；所述一维高光谱获取子单元用于获取一维文物高光谱数据；所述二维扫描平台子单元用于带动所述一维高光谱获取子单元平移，将所述一维文物高光谱数据组合成二维文物高光谱数据；所述高光谱分析单元用于分析所述二维文物高光谱数据。优选地，所述一维高光谱获取子单元包括光源模块、共光路光学模块、可见光-近红外分光器与探测器模块和短波红外分光器与探测器模块；其中，所述光源模块为线光源；所述共光路光学模块，用于将所述光源模块照射到所述文物后反射的光分为两部分，一部分进行透射，另一部分进行反射；所述可见光-近红外分光器与探测器模块用于对所述共光路光学模块反射的光中的可见光-近红外部分进行分光和高光谱数据采集；所述短波红外分光器与探测器模块用于对所述共光路光学模块透射的光中的短波红外部分进行分光和高光谱数据采集。优选地，所述高光谱获取单元还包括文物安全防护子单元：用于对文物表面温度进行监测。。优选地，所述高光谱分析单元包括颜料数据库子单元和颜料提取子单元；其中，所述颜料数据库子单元用于存储文物颜料光谱数据；所述颜料提取子单元根据所述文物颜料光谱数据，从所述二维文物高光谱数据中获取所述文物的颜料数据。优选地，所述一维高光谱获取子单元还包括高光谱仪校检模块：用于获取所述一维文物高光谱数据的反射率。优选地，还包括存储单元，所述存储单元分别与所述高光谱获取单元和高光谱分析单元电连接；所述存储单元用于保存所述高光谱获取单元获取的二维文物高光谱数据、所述文物安全防护子单元获取的文物表面温度数据和所述高光谱分析单元的分析结果。优选地，还包括控制单元，所述控制单元与所述高光谱获取单元电连接；所述控制单元用于当所述文物安全防护子单元获取的文物表面温度高于预设温度时，控制所述高光谱获取单元停止工作。优选地，所述二维扫描平台子单元包括龙门架结构和二维扫描运动部件，所述二维扫描运动部件装设在所述龙门架结构上方中部的水平框架上；所述一维高光谱获取子单元和文物安全防护子单元装设在所述水平框架上，在所述二维扫描运动部件带动下平移。优选地，所述高光谱分析单元还包括线描提取子单元和符号提取子单元。优选地，所述高光谱分析单元还包括数据输入输出模块、图像预处理模块、辐射校正模块、几何校正模块、样本光谱库模块、图像浏览模块和专题制图模块。本专利技术提供的一种文物无损检测装置，获取文物高光谱数据并对此进行分析，为文物领域工作人员提供了一种智能的文物无损检测的方案，提高了文物检测的可靠性和准确性，降低了文物毁损的可能性。附图说明图1为本专利技术具体实施例的一种文物无损检测装置的整体结构示意图；图2为本专利技术具体实施例的一种文物无损检测装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平。无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能、不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电和磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。随着遥感技术的发展，高光谱遥感作为新的无损检测技术的加入，无疑为文物保护工作注入新鲜的血液，开辟一条新的高效安全的路径，也为无损检测技术的发展打开了一个非常广阔的空间。本专利技术提供了一种面向文物修复的无损检测装置，通过文物高光谱成像系统获取到文物高光谱数据，并针对该数据进行文物高光谱图像分析，为文物领域工作人员提供了一种智能的文物无损检测途径。图1为本专利技术具体实施例的一种文物无损检测装置的整体结构示意图，如图1所示，一种文物无损检测装置，包括高光谱获取单元11和高光谱分析单元12；所述高光谱获取单元11与高光谱分析单元12电连接；其中，所述高光谱获取单元11包括一维高光谱获取子单元111和二维扫描平台子单元112；所述一维高光谱获取子单元111用于获取一维文物高光谱数据；所述二维扫描平台子单元112用于带动所述一维高光谱获取子单元111平移，将所述一维文物高光谱数据组合成二维文物高光谱数据；所述高光谱分析单元12用于分析所述二维文物高光谱数据。具体地，所述文物无损检测装置包括高光谱获取单元11和高光谱分析单元12两个部分，所述高光谱获取单元11获取所述文物的高光谱数据并将所述文物的高光谱数据发送给所述高光谱分析单元12，所述高光谱分析单元12接收到所述高光谱获取单元11发送的所述文物的高光谱数据后，分析所述文物的高光谱数据。进一步地，所述高光谱获取单元11包括一维高光谱获取子单元111和二维扫描平台子单元112。其中，所述一维高光谱获取子单元111用于获取一维的文物高光谱数据；所述二维扫描平台子单元112用于带动所述一维高光谱获取子单元111平移，因而所述一维高光谱获取子单元111获取的一维文物高光谱数据经过平移组成二维文物高光谱数据，即形成了文物的高光谱图像。具体地，所述高光谱图像(HyperspectralImage)为光谱分辨率在10l数量级范围内的光谱图像。遥感技术经过20世纪后半叶的发展，无论在理论上、技术上和应用上均发生了重大的变化。其中，高光谱图像技术的出现和快速发展无疑是这种变化中十分突出的一个方面。通过搭载在不同空间平台上的高光谱传感器，即成像光谱仪，在电磁波谱的紫外、可见光、近红外和中红外区域，以数十至数百个连续且细分的光谱波段对目标区域同时成像。在获得地表图像信息的同时，也获得其光谱信息，第一次真正做到了光谱与图像的结合。本专利技术具体实施例中，通过获取文物高光谱数据并对此进行分析，为文物领域工作人员提供了一种智能的文物无损检测的方案，提高了文物检测的可靠性和准确性，降低了文物毁损的可能性。基于上述具体实施例，一种文物无损检测装置，所述一维高光谱获取子单元111，在可见光近红外波段空间像元数可达1600个，单个像元尺寸为8微米，短波红外波段空间像元数可达384个个，单个像元尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种文物无损检测装置，其特征在于，包括高光谱获取单元和高光谱分析单元；所述高光谱获取单元与高光谱分析单元电连接；其中，所述高光谱获取单元包括一维高光谱获取子单元和二维扫描平台子单元；所述一维高光谱获取子单元用于获取一维文物高光谱数据；所述二维扫描平台子单元用于带动所述一维高光谱获取子单元平移，将所述一维文物高光谱数据组合成二维文物高光谱数据；所述高光谱分析单元用于分析所述二维文物高光谱数据。

【技术特征摘要】
1.一种文物无损检测装置，其特征在于，包括高光谱获取单元和高光谱分析单元；所述高光谱获取单元与高光谱分析单元电连接；其中，所述高光谱获取单元包括一维高光谱获取子单元和二维扫描平台子单元；所述一维高光谱获取子单元用于获取一维文物高光谱数据；所述二维扫描平台子单元用于带动所述一维高光谱获取子单元平移，将所述一维文物高光谱数据组合成二维文物高光谱数据；所述高光谱分析单元用于分析所述二维文物高光谱数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一维高光谱获取子单元包括光源模块、共光路光学模块、可见光-近红外分光器与探测器模块和短波红外分光器与探测器模块；其中，所述光源模块为线光源；所述共光路光学模块，用于将所述光源模块照射到所述文物后反射的光分为两部分，一部分进行透射，另一部分进行反射；所述可见光-近红外分光器与探测器模块用于对所述共光路光学模块反射的光中的可见光-近红外部分进行分光和高光谱数据采集；所述短波红外分光器与探测器模块用于对所述共光路光学模块透射的光中的短波红外部分进行分光和高光谱数据采集。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高光谱获取单元还包括文物安全防护子单元：用于对文物表面温度进行监测。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高光谱分析单元包括颜料数据库子单元和颜料提取子单元；其中，所述颜料数据库子单元用于存储文物颜料光谱数据；所述颜料提取子单元根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立福，史宁昌，雷勇，孙雪剑，张红明，曲亮，李光华，杨杭，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，故宫博物院，
类型：发明
国别省市：北京,11