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文物是在人类社会发展过程中保存下来的遗物、遗迹。各类文物从不同的侧面反映了各个历史时期人类的社会活动、社会关系和当时生态环境的状况，是人类宝贵的历史文化遗产。随着岁月的推移，大部分文物正在受到不同程度的自然以及人为破坏。传统文物保护工作主要依靠有经验的文物工作者对文物进行分析，对工作人员技术要求高，且容易对文物造成进一步损害。保证在无损的情况下，对文物进行有效的信息提取，是现在文物保护修复的主要难题。 本文利用高光谱成像技术，对故宫博物院提供的多种文物进行成像。利用自主研制的成像光谱仪，在可见光和短波红外波段扫描文物，得到高光谱影像数据。通过光谱分析技术，对文物信息进行提取分析，为文物保护、修复与鉴定提供了一种新手段。研究主要包括下面几项工作: (1)建立文物颜料光谱库。在故宫博物院提供的颜料帮助下，利用点光谱成像光谱仪，在实验室中测量颜料的光谱信息。同时联合已有颜料数据库，为本文建立的文物颜料光谱库提供支持。 (2)文物颜料信息提取。针对文物画作中涉及的颜料，利用高光谱影像数据，通过多种光谱匹配技术，识别颜料种类。在提取过程中，发现多种颜料混合的情况，影响了颜料的识别精度。利用光谱分离技术，对混合颜料进行分离，得到不同颜料种类类别，有助于文物的精细修复工作。 (3)文物隐藏信息提取。文物的隐藏信息是包含在文物中的微弱信息，主要包括作画时的涂抹信息、隐藏文字信息、后期修复信息等，隐藏信息可能与文物制作时的情况相关，可以为探求文物深层信息提供线索和帮助。本文利用分层剥离技术与信息增强技术相结合，提取画作中的隐藏信息。