2018年9月27~28日，由国家自然资源部、浙江省人民政府、中国测绘学会等联合举办的中国测绘年会2018学术年会和第八届中国测绘地理信息技术装备博览会在浙江·德清召开。本次大会的主题为“创新、智能、融合——开辟测绘地理信息新时代”，来自全国各测绘地理信息学会、高等院校和科研院所、地理信息企事业单位等4000余名代表参加了此次会议。
其中，团队科研项目"彩绘类文物高光谱数字化保护关键技术研究"再次荣获"中国测绘科技进步一等奖"，项目完成单位包括中国文化遗产研究院、首都博物馆、北京帝测科技股份有限公司和山西省考古研究所共五家单位，吕书强副教授代表团队参加了颁奖仪式。
接下来，将简单介绍一下团队科研项目“彩绘类文物高光谱数字化保护关键技术研究"的一些基本情况。
本项目针对彩绘类文物全表面颜料识别难、多层次信息提取难以及科学修复难等实际工程和技术难题，利用地面光谱成像及光谱分析技术，率先开展了彩绘文物的图谱信息永久留存、多层次信息表达与提取、科学量化虚拟修复等相关研究工作。本项目申请专利9项，出版专著6部，发表文章86篇（被SCI、EI收录38篇），获得软件著作权17项，研发软件原型系统4套。其中关键技术与创新如下：
全表面物质识别
首次针对两种不同中国传统绘画技法，建立了彩绘类文物复合颜料光谱混合模型，利用盲源分离算法实现端元提取，提出了加权约束条件改进的光谱吸收特征拟合算法完成颜料识别，提出了基于众数的比值导数丰度反演方法，实现全表面物质识别。建立中国传统字画的典型要素反射光谱特征老化模型（印章、题跋、材质等）。有效解决了彩绘类文物全表面颜料识别难的实际工程问题。
02
多层次信息提取
结合空-谱特征，提出了隐含信息和病害信息的提取方法，构建了多层次信息提取流程，实现了多层次专题信息提取。针对彩绘文物的隐含信息提取，提出了数学变换、特征提取、信息增强和对比分析四个环节的隐含信息提取流程。针对病害信息，提出了利用光谱和空间特征来表达彩绘类文物病害，利用高光谱的分割分类算法实现病害的半自动提取。
03
定量化虚拟修复
针对颜料完全缺失，主要采用改进的真彩色数字影像修复技术实现虚拟修复。针对部分缺损型，提出了平均反射率校正、MNF变换、泊松编辑、PCA与Criminisi算法组合等基于高光谱的虚拟修复算法。可为文物修复提供参考依据，解决了彩绘类文物科学修复难的问题。
总之，本项目在国内开创性地将多光谱技术与高光谱技术应用在彩绘类文物信息留存与数字化保护中，完成了图谱合一的信息留存、表面复合颜料识别与丰度定量反演、传统颜料的褪色老化规律、隐含信息提取与信息增强、病害信息自动提取与统计分析、虚拟修复等关键技术研究，形成了彩绘类文化遗产高光谱数字化保护的技术体系，满足了国家对文化遗产数字化保护与修复的战略需求。
经过十余年的坚持与初心不改，在各方的支持和帮扶下，团队继2016年“大型复杂文物信息留取与虚拟修复关键技术”获得测绘科技进步一等奖之后今年再次凭借“彩绘文物数字化保护关键技术”荣获测绘科技进步一等奖。在未来，我们将继续努力，为文化遗产永续留存和科学保护贡献自己的力量！
