2023年10月25日，国际珠宝首饰学术交流会在京召开，由珠宝国检集团（NGTC）、中国珠宝玉石首饰行业协会（GAC）主办，主要展示和交流珠宝行业最新研究成果。交流会上，国家金银饰品质量监督检验中心(天津)检验室曹维宇主任作为本次会议特邀专家之一，在会上做了“高光谱技术在彩色宝石颜色测量中的应用”主题演讲报告，并发表主题论文“基于高光谱成像对彩色刻面宝石颜色测量与表示的研究”，讲述了目前彩色宝石颜色测量遇到的问题和分析，阐述了高光谱成像技术在彩色宝石颜色测量中应用优势和高光谱成像技术的领先性，引起参会代表的高度关注。

“基于高光谱成像对彩色刻面宝石颜色测量与表示的研究”论文部分截图该

论文中，选用了我司凝采式可见光近红外高光谱相机SHIS-V220。该产品应用凝采式高光谱成像技术，覆盖可见光（420—750nm）光谱范围，具有低功耗、小型化、使用方便和易于扩展的突出优势，可灵活选择任意波段，实现高清晰度、高灵敏度的高光谱成像，是利用高光谱成像技术进行光谱研究与应用的理想选择。

那么，什么是高光谱成像技术呢，它又有什么特点呢，相比传统珠宝颜色测量方式，高光谱成像测量优势是什么呢！众所周知，颜色是珠宝玉石的重要特性，也是评价其价值的重要因素。但由于彩色刻面宝石是复杂光学多面体，从而形成颜色浓淡不一，造成其颜色测量与表示的难题。目前在现有的国家标准体系下，珠宝玉石颜色的测量与分级都是采用实物比色法，该方法要求具备匹配的实物标准比色样品，对人员要求也高，且易受到外界环境、人员情绪等因素的影响，存在准确度有限，再现性差等问题。基于此问题，国内外很多学者利用色泽仪，可见光光度计等多种仪器对彩色宝石的颜色测量与表示进行了深入的研究。由于彩色宝石色貌的复杂性，导致测量得到的颜色表征参数与感官评价的相关性与一致性都尚存不足，因此该方法无法广泛地应用。

高光谱成像技术是近年来发展起来的光学成像领域的高新技术，它实现了平面图像与光谱有效融合，光谱范围覆盖可见光、近红外和短波红外，具有无损、无接触、快速等技术特点，可以捕获和分析被检样本对象里不同空间位置上逐个点上的独特光谱“特征”，因此可以检测到在视觉上无法区分的物质。

例如，人眼只能接收三个光谱频段中物体的光能量信号：红色，绿色和蓝色。也就是我们常称的发光三原色，但我们并不不能区分纯黄色和红绿二色混合色的差异，这也称之为“同色异谱”，而高光谱成像因有数百或数千个光谱波段组成，可以轻松分辨纯黄色和红绿二色混合色两者其中的区别。如下图所示：

两种黄色，左边是“纯色”黄色，右边是红色和绿色二色的混合色，在视觉上可能无法区分，但由于它们的光谱差异，使用高光谱成像技术就可以将其区分。

高光谱成像因其可以将宝石局部的光谱表征与整体图像分析相结合，这样为颜色数字化测量及与感官检验相匹配提供了可行性的方法，从根本上提升了宝石检验的准确性和可靠性。

高光谱成像技术可捕捉远大于可见光范围的光谱信息和图像信息，能看到普通可见光成像看不到的物质信息，是未来成像技术主要发展方向之一。深圳市中达瑞和科技有限公司作为国内光谱成像行业领先的产业化企业，拥有自主研发的分光器件、光谱相机、光谱软件和光谱智能云平台，产品与技术在科学研究、工业检测、精准农业、生态环境等领域都有广泛应用。未来，中达瑞和将持续攻难克坚，推动高光谱成像技术从高端科研到工业应用、并最终到消费级应用，服务于大众日常生活，帮助改善人们的生活品质而继续努力。

参考文献：曹维宇，王伟，等. 基于高光谱成像对彩色刻面宝石颜色测量与表示的研究——以蓝宝石和祖母绿为例.

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