曹赤鹏，王慧琴*，王 可，王 展，张 刚，马 涛

（1.西安建筑科技大学 信息与控制工程学院，陕西 西安710055；2.陕西省文物保护研究院，陕西 西安710075）

1 引 言

在大型石质文物表面风化等级评估方法研究中，不同风化类型及风化程度之间的表征问题一直是研究的热点。传统的风化程度检测主要依靠人工采集风化表面岩体的物理化学参数，通过计算各参数与风化类型及程度之间的相关性对不同风化类型及风化程度进行表征［1］。采集过程工作量巨大，并且采样点的规划极易受人为主观因素影响，难以满足大型石质文物表面复杂风化区域的精细化表征。

光谱成像技术［2-4］迅速发展，广泛应用于壁画颜料识别［5］、油画颜料信息提取［6］、石质文物表面风化程度检测［7］等工作。在石质文物表面风化程度检测方法研究中，国内外众多学者将多光谱成像技术和光谱分析技术相结合，通过采集石质文物表面风化离散光谱通道的光谱信息和空间信息对不同风化类型及风化程度区域进行稀疏表征。反射光谱不仅可以反映物质的状态特征，还反映了表面颜色、表面粒度等物理特征［8］。柴勃隆［9］等将多光谱成像技术与石窟考古研究相结合，利用壁画表面不同物质反射光谱特征的不同，成功对莫高窟壁画在可见光范围内肉眼无法辨识的彩色区域进行了修复。周霄［10］等利用光谱成像技术采集了云冈石窟表面风化区域的光谱反射率数据，利用光谱反射率幅值的差异对风化程度进行表征，有效区分出强风化和弱风化区域。……