青花瓷文物高光谱遥感鉴别方法及其应用

1绪论

1.1遥感青花瓷鉴别研究背景1.2遥感青花瓷鉴别研究意义1.3遥感青花瓷鉴别研究进展

1.4遥感青花瓷鉴别面临的挑战

2认识青花瓷

2.1瓷器的起源与发展

2.2青花瓷的起源与发展

2.3青花瓷的鉴别......

3基于真彩色图像的景德镇青花瓷鉴别分类

3.1基于网络爬虫获取青花瓷真彩色图像数据集3.2图像分类经典网络模型

3.3基于迁移学习的青花瓷年代分类模型3.4小结...

4基于地物光谱仪的青花瓷鉴别分类

4.1实验仪器及数据获取4.2青花瓷光谱特征分析

4.3基于地物光谱仪的特征挖掘方法4.4基于地物光谱仪的分类方法

4.5基于地物光谱仪的分类精度分析4.6小结...

5基于成像光谱仪的景德镇青花瓷鉴别分类

5.1实验仪器与数据获取..

5.2基于空间维的景德镇青花瓷年代分类5.3基于光谱维的景德镇青花瓷年代分类.5.4基于空谱联合的景德镇青花瓷年代分类・5.5小结..

6青花瓷鉴别的实践与应用

6.1遥感青花-古玩助手

6.2青花瓷鉴别案例分析:一一判别青花瓷年代6.3青花瓷鉴别一体化开发前景

参考文献

附录本书部分彩图

1绪论

1.1遥感青花瓷鉴别研究背景

青花瓷是中国陶瓷发展史上影响最大、成就最高的陶瓷品种之一。青花瓷发展有悠久的历史，由唐代至清末，历朝历代传世和出土总数数不胜数。与此同时，时代、青料、工艺、产地的差异使得青花瓷的面貌和风格迥异。考古发现的数据表明，中国最早的青花瓷生产于唐代(618-907年);然而，直到元代(1271-1368年)末,生产方法才真正走向成熟(赵恒谦等。2019)。由于阿拉伯地区对青花瓷的需求量很大，加上波斯进口钴颜料的供应，景德镇青花瓷的生产规模明显扩大。在明清两代(1368-1911年)，青花瓷的生产得到蓬勃发展。同时因为景德镇在原料的开发和精选加工、釉配方的改进、成形技术、施釉方法以及烧成与彩饰等一系列瓷器烧造工艺过程都有着显著的创新和改革，中国古陶瓷发展结束了自唐代以来瓷器装饰仅在釉色上追求仿玉类银的历史局面，开始步入色釉与彩绘瓷器并重，以彩瓷生产更为突出的新时代。青花瓷是中国瓷器的主流品种，由于其特别的地位和影响力，对青花瓷的研究，特别是历代景德镇青花瓷的年代分类研究，在学术和社会经济上都有着较高的研究价值。

不同年代的青花瓷仅借助外形难以区别，特别是在陶器残片无法给予详细器型与整体作品风格等相关信息，对阅历丰富的专业人士来说也存在一定难度。如何科学又很精确地区分不一样年代青花瓷，充分了解它们的加工工艺，是古瓷器研究者们极感兴趣的难题(赵恒谦等，2019)。国内专家学者自20世纪50年代开始对青花瓷的胎、釉及青花料开展研究，系统地分析与探讨了景德镇历代青花瓷的特点及其原料来源等。由于制陶秘方、原料的源头和特制等方面转变等因素，不同阶段的青花瓷的胎、釉及青花料构成了各个阶段不同类型的物质组成方式。在此基础上，一些研究人员根据对青花瓷碎片样板的胎土或釉面化学组成开展多元统计分析，对青花瓷的产区及大概历史阶段进行了较成功的辨别研究(吴隽等，1998)。

目前仅凭借经验监鉴定青花瓷制作年代，即使用目鉴法或传统化学仪器分析方法都存在各自的弱点。目鉴法就是传统的目测手试方法，主要鉴定途径是依靠监定者的眼力和手感，这就要求鉴定者不仅对青花瓷发展史有全面的了解，还要在青花瓷的监定上有丰富的经验。而传统的化学仪器分析方法，例如近年来，激光拉曼光谱法、激光诱导击穿光谱法、X射线衍射分析等分析技术已经被逐渐用于彩绘文物、颜料文物的研究和分析中，但这些技术均会对文物造成微损，不能满足研究文物的无损要求，而青花瓷研究样本比较稀有宝贵，这一矛盾严重限制了研究相关工作的开展和深入。与此同时，以往断代研究主要依据胎土或釉中物质组成的改变，有关青花料的研究比较少。

高光谱遥感是遥感的一个特定领域，兴起于20世纪80年代，当时两个截然不同的技术领域融合在一起:光谱学和遥感，开创了一个全新的领域一“高光谱遥感”或“成像光谱”。高光谱传感器记录的数据具有三维结构，也称数据立方体或立方体。前两个维度是空间维度，而第三个维度是光谱维度。如果我们选择一个像素向量并将其绘制为相应波长的函数，结果是像素地面区域中覆盖的所有材料与物体的平均光谱特征。不同的材料/物体以不同的比例反射和发射电磁辐射，对于每种材料物体，来自表面的反射光以独特的方式相互作用，通过高光谱图像对其进行量化和记录。这种反射光与物体相互作用的结果称为光谱特征，被认为是每个物体的光谱“指纹”。高光谱遥感中的大多数方法和技术基于成像光谱仪记录的详细光谱特征。虽然高光谱技术已大量应用于很多领……

本书是学术著作，针对常用的瓷器鉴别方法目鉴法或传统化学仪器分析方法在鉴别瓷器过程中存在对文物造成微损等问题，不能满足研究文物的无损要求，将深度学习神经网络引入青花瓷分类领域，开展了青花瓷文物遥感鉴别研究。全书内容包括6章：第一章介绍了青花瓷遥感鉴别年代分类进展，第二章对瓷器与青花瓷的起源与发展及鉴别进行了叙述，第三章分析研究对真彩色的青花瓷图像进行年代分类鉴别，第四章重点研究了基于地物光谱仪获取的青花瓷数据进行年代分类鉴别，第五章，在前两章的基础上提出利用基于空谱联合的景德镇青花瓷年代分类鉴别，第六章对提出的青花瓷遥感鉴别方法进行实践与应用。