本發(fā)明屬于防偽檢測技術領域，具體而言，涉及一種檢測方法及裝置。

背景技術：

目前，鑒別文物、藝術品等貴重物品的真?zhèn)蔚姆椒ù蠖嗍且匀?專家或對物品熟悉的人)的記憶和專業(yè)知識來鑒別。這一方法有很大的主觀性，如果人的記憶發(fā)生遺忘，或者由于既有知識的不完整，就會產生誤判。

此外，現(xiàn)行文物、藝術品等貴重物品的傳播和交流中大多是以自然語言描述物品的顏色。例如，國家標準GB/T 16553-2010《珠寶玉石鑒定》中，在顏色描述中使用非量化特征的形容詞如淺藍色、深紅色等顏色描述作為標準。另外，再輔以照相機拍攝的原物品的彩色圖像為證。判斷當前待鑒定的物品是否為原物品。然而，由于圖像中物體表現(xiàn)出的色彩以及人眼感受到的物品的色彩具有同色異譜的特點。例如，物體為黃色，可能是物體反射的黃光的顏色，也可能是物體反射的紅光和綠光所合成的黃色。因此，顏色并不能反映物品的唯一性，也就是說，即使待鑒定物品與原物品的顏色一致，也不表示待鑒定物品就是原物品。

文物、藝術品等貴重物品的真?zhèn)握`判會對相關學術研究形成錯誤引導，并間接影響文物、藝術品等貴重物品的學術、經濟價值，破壞其市場的健康發(fā)展。因此，急需一種能夠更準確地鑒定文物、藝術品等貴重物品的真?zhèn)蔚姆椒ā?/p>

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種檢測方法及裝置，能夠較準確地鑒定文物、藝術品等貴重物品的真?zhèn)巍?/p>

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種檢測方法，所述方法包括：獲取基準成像光譜數據以及待測物品表面的成像光譜數據；根據所述基準成像光譜數據及所述待測物品表面的成像光譜數據得到所述待測物品表面的光譜反射率；將所述待測物品的光譜反射率與標定庫中對應于該待測物品的原物品的光譜反射率進行匹配；若所述光譜反射率匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致；若所述光譜反射率匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

進一步的，所述的若所述光譜反射率匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致的步驟之前，所述方法還包括：獲取所述待測物品的三維空間形態(tài)信息；根據所述待測物品的三維空間形態(tài)信息對所述待測物品進行三維重建，得到所述待測物品的三維形態(tài)數據；將所述待測物品的三維形態(tài)數據與所述標定庫中所述原物品的三維形態(tài)數據進行匹配。此時，所述的若所述光譜反射率匹配成功，判定所述待測物品與所述原物品一致，包括：若所述光譜反射率以及所述三維形態(tài)數據均匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致。

進一步的，所述的獲取所述待測物品的三維空間形態(tài)信息，包括：獲取所述待測物品表面的成像光譜數據中的圖像信息；根據所述圖像信息得到所述待測物品的三維空間形態(tài)信息。

進一步的，所述的獲取所述待測物品的三維空間形態(tài)信息，包括：獲取對所述待測物品進行拍攝得到的圖像序列；根據所述圖像序列得到所述待測物品的三維空間形態(tài)信息。

進一步的，所述的若所述光譜反射率匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致，包括：若所述光譜反射率匹配失敗或者所述三維形態(tài)數據匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

進一步的，所述的根據所述基準成像光譜數據及所述待測物品表面的成像光譜數據得到所述待測物品表面的光譜反射率，包括：根據所述基準成像光譜數據得到第一光譜能量數據；根據所述待測物品表面的成像光譜數據得到第二光譜能量數據；根據所述第一光譜能量數據、第二光譜能量數據以及基準反射率得到所述待測物品的光譜反射率。

進一步的，所述基準成像光譜數據以及所述待測物品表面的成像光譜數據是在相同的成像光照條件下得到的。

進一步的，所述成像光譜數據為成像超光譜數據。

另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種檢測裝置，所述裝置包括：第一獲取模塊、處理模塊、第一匹配模塊、第一判定模塊和第二判定模塊。第一獲取模塊，用于獲取待測物品表面的成像光譜數據。處理模塊，用于根據基準成像光譜數據及所述待測物品表面的成像光譜數據得到所述待測物品的光譜反射率。第一匹配模塊，用于將所述待測物品的光譜反射率與標定庫中對應于該待測物品的原物品的光譜反射率進行匹配。第一判定模塊，用于若所述光譜反射率匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致。第二判定模塊，用于若所述光譜反射率匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

進一步的，所述裝置還包括：第二獲取模塊、三維重建模塊以及第二匹配模塊。第二獲取模塊，用于獲取所述待測物品的三維空間形態(tài)信息；三維重建模塊，用于根據所述待測物品的三維空間形態(tài)信息對所述待測物品進行三維重建，得到所述待測物品的三維形態(tài)數據；第二匹配模塊，用于將所述待測物品的三維形態(tài)數據與所述標定庫中所述原物品的三維形態(tài)數據進行匹配。此時，所述判定模塊具體用于若所述光譜反射率以及所述三維形態(tài)數據均匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致，若所述光譜反射率匹配失敗或者所述三維形態(tài)數據匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例提供的檢測方法及裝置采用光譜反射率表征物品的唯一性，將光譜反射率作為物品的身份信息以鑒別物品真?zhèn)?。將待測物品的光譜反射率與預先存儲的標定庫中的原物品的光譜反射率進行匹配，若匹配成功，則表示待測物品就是原物品，即待測物品為真品，若匹配失敗，則表示待測物品不是原物品，即待測物品不是真品。此外，通過基準光譜數據和待測物品表面的成像光譜數據得到待測物品表面的光譜反射率，有效地濾除了外部環(huán)境光的變化以及系統(tǒng)光源的光譜變化對檢測結果的影響，提高了檢測結果的準確性。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的一種檢測系統(tǒng)的立體結構示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例提供的一種檢測系統(tǒng)的平面結構示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實施例提供的放置有柔性面狀樣品的一種檢測系統(tǒng)的結構示意圖；

圖4示出了本發(fā)明實施例提供的放置有立體結構樣品的另一種檢測系統(tǒng)的結構示意圖；

圖5示出了圖4中旋轉平臺的結構示意圖；

圖6示出了本發(fā)明實施例提供的控制裝置的結構框圖；

圖7示出了本發(fā)明第一實施例提供的一種檢測方法的方法流程圖；

圖8示出了本發(fā)明第一實施例提供的檢測方法中步驟S120的步驟流程圖；

圖9示出了本發(fā)明第二實施例提供的一種檢測方法的方法流程圖；

圖10示出了本發(fā)明第三實施例提供的一種檢測裝置的功能模塊框圖；

圖11示出了本發(fā)明第四實施例提供的一種檢測裝置的功能模塊框圖。

具體實施方式

圖1示出了一種可應用于本發(fā)明實施例中的檢測系統(tǒng)的結構示意圖。請參閱圖1，該檢測系統(tǒng)10包括：置物臺110、數據采集裝置120及控制裝置(圖1中未示出)。

置物臺110用于放置需要檢測的物品。對于柔性面狀物品210，例如，紙質物品如字畫等，或者是紡織物，檢測時容易出現(xiàn)褶皺，影響檢測結果。因此，為了使得柔性面狀物品210緊密貼附于置物臺110表面，從而有效地保證物品平鋪，避免物品本身存在的褶皺影響檢測結果的準確性，上述檢測系統(tǒng)還包括氣泵112，且置物臺110內部具有空腔1101，氣泵112的抽氣管1121與空腔1101連通。并且置物臺110表面還設置有多個微孔，每個微孔與空腔1101均連通。氣泵112用于抽出置物臺110內部空腔1101中的空氣，圖2中的虛線框表示空腔1101。使用時，將柔性面狀物品210放置于置物臺110的表面，覆蓋置物臺110表面的部分或全部微孔，通過氣泵112抽氣能夠使得放置于置物臺110表面的柔性面狀物品210與空腔1101之間形成負壓，從而使得該物品緊密貼附于置物臺110表面，以避免物品本身存在的褶皺影響檢測結果的準確性。

為了方便于柔性面狀物品210的檢測，請參閱圖3，上述檢測系統(tǒng)還包括龍門架130、第一導軌141和第二導軌142。具體的，如圖3所示，第一導軌141沿置物臺110的長度方向(圖3中的X軸方向)設置于置物臺110的一側，第二導軌142沿置物臺110的長度方向設置于置物臺110的另一側。龍門架130包括第一支撐桿131、第二支撐桿132和橫桿133，其中，第一支撐桿131的底端與第一導軌141滑動連接，第二支撐桿132的底端與第二導軌142滑動連接，第一支撐桿131的頂端和第二支撐桿132的頂端分別與橫桿133的兩端連接，且橫桿133設置于距離置物臺110特定高度處，延伸方向為置物臺110的寬度方向(圖3中的Y軸方向)。數據采集裝置120安裝于橫桿133上，也就是說，數據采集裝置120能夠隨著龍門架130沿X軸方向移動。此外，數據采集裝置120與橫桿133滑動連接，即數據采集裝置120能夠沿橫桿133移動，從而能夠實現(xiàn)數據采集裝置120對柔性面狀物品210表面的二維掃描，采集物品表面的成像光譜數據。

此外，為了使得上述檢測系統(tǒng)除了能夠較準確地檢測柔性面狀物品210外，還能方便于檢測立體結構物品220如青銅器、瓷器等的真?zhèn)?，請參閱圖5，上述檢測系統(tǒng)還包括用于放置物品的旋轉平臺150，旋轉平臺150可拆卸地設置于置物臺110表面，如圖4所示。具體的，如圖5所示，上述旋轉平臺150包括定位銷153、固定臺152以及旋轉臺151。定位銷153的一端與固定臺152的底面連接，旋轉臺151置于固定臺152的頂面且能夠相對于固定臺152的頂面旋轉。旋轉臺151為旋轉對稱結構，優(yōu)選為圓柱形或圓盤形，圖5示出的點劃線即為旋轉臺151的旋轉中心線，旋轉臺151可以相對于該旋轉中心線沿ω方向旋轉。當需要檢測立體結構物品220如青銅器、瓷器等時，將定位銷153插接到置物臺110表面設置的定位孔內，從而將旋轉平臺150安裝于置物臺110上，然后將待檢測的物品放置于旋轉臺上，如圖4所示。此時，可以在置物臺110一側設置數據采集裝置160，通過旋轉臺帶動物品轉動，以便于通過該數據采集裝置160掃描物品表面的成像光譜數據。優(yōu)選的，可以在置物臺110一側設置升降平臺170，將該數據采集裝置160放置于升降平臺170，以通過升降平臺170使得該數據采集裝置160沿置物臺110高度方向(圖4中的Z軸方向)對物品表面進行掃描，采集物品表面的成像光譜數據。

數據采集裝置(圖3中的120，圖4中的160)與控制裝置(圖3和圖4中未示出)電連接。該數據采集裝置獲取物品表面的成像光譜數據并發(fā)送給控制裝置，由控制裝置對這些成像光譜數據進行處理得到物品檢測結果，具體處理過程可以參見本發(fā)明實施例提供的檢測方法。

作為一種實施方式，上述數據采集裝置具體可以包括光源模塊以及成像光譜相機，優(yōu)選的，成像光譜相機與光源模塊均與控制裝置電連接，光源模塊用于發(fā)出光束照射到物品表面，成像光譜相機用于采集物品的成像光譜數據。光源模塊發(fā)出的光束入射到物品表面，經物品反射后進入成像光譜相機的光束被該成像光譜相機轉換為成像光譜數據。其中，成像光譜相機可以為成像光譜儀。成像光譜數據即為俗稱的光譜數據立方，包括物體表面的圖像信息以及光譜信息。

作為另一種實施方式，上述數據采集裝置也可以包括光源模塊、光譜儀以及拍攝裝置。光譜儀用于采集物品的光譜信息，拍攝裝置用于采集物品的圖像信息，所述圖像信息可以用于對該物品進行三維重建得到該物品的三維形態(tài)數據。例如，拍攝裝置可以為攝像機或照相機。

請參閱圖6，控制裝置180包括檢測裝置、存儲器181、存儲控制器182以及處理器183。存儲器181、存儲控制器182、處理器183之間直接或間接地電連接，以實現(xiàn)數據的傳輸或交互。例如，這些元件之間可以通過一條或多條通訊總線或信號總線實現(xiàn)電連接。其中，存儲器181可用于存儲軟件程序以及模塊，如本發(fā)明實施例中的檢測方法及裝置對應的程序指令/模塊。存儲器181可包括高速隨機存儲器，還可包括非易失性存儲器，如一個或者多個磁性存儲裝置、閃存、或者其他非易失性固態(tài)存儲器。處理器183可以為單片機、DSP、ARM或FPGA等具有數據處理功能的集成電路芯片。處理器183通過運行存儲在存儲器181內的軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行各種功能應用以及數據處理，即實現(xiàn)本發(fā)明實施例提供的檢測方法。

可以理解，上述的檢測系統(tǒng)10僅為本發(fā)明實施例提供的檢測方法及裝置的示例性應用環(huán)境，并不作為限定。圖6示出的控制裝置180的結構也僅為示意，所述控制裝置180還可包括比圖6中所示更多或者更少的組件，例如，控制裝置180可以為計算機，或者具有與圖6所示不同的配置。圖6中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實現(xiàn)。

下面將結合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

第一實施例

圖7示出了本發(fā)明實施例提供的檢測方法的流程圖，請參閱圖7，本實施例描述的是控制裝置180中執(zhí)行的處理流程。所述方法包括：

步驟S110，獲取基準成像光譜數據及待測物品表面的成像光譜數據；

可以理解的是，成像光譜數據為圖譜合一的數據，是一疊連續(xù)多個波段成像獲得的物體的圖像，也就是俗稱的圖像立方體。成像光譜數據具有兩個空間維度和一個光譜維度，即同時包含了物體的圖像信息和光譜信息。根據成像光譜數據能夠得到各個波段上每個像素的光譜強度數據。

本實施例中，按照光譜分辨率的不同，成像光譜數據可以為基于多光譜成像技術得到的成像多光譜數據，也可以為基于高光譜成像技術得到的成像高光譜數據，還可以為基于超光譜成像技術得到的成像超光譜數據。其中，成像多光譜數據的光譜分辨率在0.1mm數量級，成像高光譜數據的光譜分辨率在10nm數量級，成像超光譜數據的光譜分辨率在1nm數量級。光譜范圍可以覆蓋紫外、可見光及紅外波段。為了得到更好的光譜分辨率，本發(fā)明實施例優(yōu)選采用基于超光譜成像技術得到的成像超光譜數據。

本實施例中，控制裝置180獲取基準成像光譜數據的方式可以為：在圖1所示的檢測系統(tǒng)的置物臺上或者是在圖4所示的檢測系統(tǒng)的旋轉臺上放置標準白板。通過數據采集裝置(圖3中的120，圖4中的160)測得該標準白板的成像光譜數據，并將所測得的該標準白板的成像光譜數據發(fā)送至控制裝置180?？刂蒲b置180將接收到的標準白板的成像光譜數據作為基準成像光譜數據。

其中，標準白板是用于反射率測量的標準漫反射參考物，其可以由不同的材料做成，比如硫酸鋇、聚四氟乙烯等。標準白板的光譜反射率較高，例如，現(xiàn)有的標準白板對于紫外-可見-近紅外(200-2500nm)的寬光譜波段的光，均可以達到98％以上的光譜反射率。當然，也可以用光譜反射率達到98％以上的其它標定物如白紙代替標準白板。

需要說明的是，當標準白板為均勻反射時，標準白板的任意位置處的光譜反射率相等，此時可以以標準白板任意位置處的成像光譜數據作為基準成像光譜數據。

需要說明的是，除了上述方式外，基準成像光譜數據也可以是預先存儲的。例如，當特定時間段內，需要對多個待測物品進行檢測時，可以在檢測第一個待測物品時，獲取一次基準成像光譜數據并存儲，而檢測剩余的待測樣品時，可以直接采用該基準成像光譜數據。當然，為了提高檢測結果的準確性，本實施例中采用的基準成像光譜數據優(yōu)選為實時獲取的，即每檢測一個待測樣品時均獲取一次基準成像光譜數據。

于本步驟中，控制裝置180獲取待測物品表面的成像光譜數據的方式可以為：通過數據采集裝置測得待測物品表面的成像光譜數據，并將所測得的該待測物品表面的成像光譜數據發(fā)送至控制裝置180。

所獲取的待測物品表面的成像光譜數據可以為待測物品表面的特定區(qū)域內的成像光譜數據，也可以為整個待測物品表面的成像光譜數據。例如，當待測物品為柔性面狀物品如字畫時，可以將待測物品平鋪于圖1所示的置物臺上，數據采集裝置120對待測物品表面進行二維掃描得到待測物品表面的成像光譜數據。需要說明的是，為了避免待測物品的放置位置影響檢測結果，可以預先在置物臺上設置參考點或參考線，并預先規(guī)定待測物品上的標記特征，放置待測物品時，需要使得所規(guī)定的標記特征與參考點或參考線對應。例如，當待測物品為形狀為矩形的字畫時，置物臺上預先設置有兩條構成直角的參考線，字畫的特定直角的直角邊為標記特征，放置時，需要將字畫的標記特征與參考線對應。

同理，當待測物品為立體結構的物品如青銅器、瓷器等時，也可以預先在置物臺上設置參考點或參考線，并預先規(guī)定待測物品上的標記特征，在置物臺上放置待測物品時，使得所規(guī)定的標記特征與參考點或參考線對應。

步驟S120，根據所述基準成像光譜數據及所述待測物品表面的成像光譜數據得到所述待測物品表面的光譜反射率；

可以理解的是，為了能夠提高檢測結果的準確性，基準成像光譜數據以及待測物品表面的成像光譜數據優(yōu)選在相同的成像光照條件下得到。也就是說，數據采集裝置在相同的成像光照條件下分別得到標準白板的成像光譜數據以及待測物品表面的成像光譜數據，并將標準白板的成像光譜數據以及待測物品表面的成像光譜數據均發(fā)送給控制裝置180。具體的，相同的成像光照條件是指外部環(huán)境光條件相同以及采用具有相同性能指標的數據采集裝置。如果使用不同性能指標的數據采集裝置，需要進行一致性校準。需要說明的是，上述“相同”為廣義的相同，在可接受的誤差范圍內，也可以稍有差異。

如圖8所示，步驟S120具體包括步驟S121，步驟S122和步驟S123。

步驟S121，根據所述基準成像光譜數據得到第一光譜能量數據；

根據基準成像光譜數據包括的圖像信息和光譜信息可以得到圖像中每個像素點處的光譜能量分布。也就是說，每個像素點均對應于一條光譜能量分布曲線。

作為一種實施方式，可以根據所有像素點處的光譜能量分布得到每種波長的光的平均反射能量，作為第一光譜能量數據。例如，基準成像光譜數據中包括像素點P₁(u₁，v₁)、P₂(u₂，v₂)、…、P_m(u_m，v_m)，(u₁，v₁)、(u₂，v₂)、…、(u_m，v_m)分別表示像素坐標?？梢岳斫獾氖?，根據預先存儲的相機標定模型，可以將該像素坐標轉換為數據采集裝置所在的世界坐標系中的三維坐標。以P₁為例，P₁對應的光譜能量分布為I_基準(u₁，v₁，λ₁)、I_基準(u₁，v₁，λ₂)、…、I_基準(u₁，v₁，λ_n)，其中，λ₁、λ₂、…、λ_n表示基準成像光譜數據中的光譜波長。此時，對所有像素點處同一波長的反射能量求平均得到平均反射能量I_基準(λ₁)，I_基準(λ₂)、…、I_基準(λ_n)，即第一光譜能量數據包括I_基準(λ₁)，I_基準(λ₂)、…、I_基準(λ_n)。

步驟S122，根據所述待測物品表面的成像光譜數據得到第二光譜能量數據；

待測物品表面的成像光譜數據可以為通過數據采集裝置對待測物品表面進行掃描得到的成像光譜數據。根據每個掃描位置處的成像光譜數據可以得到該掃描位置對應的各坐標點處的反射光譜能量，也就是第二光譜能量數據。

可以理解的是，為了簡化檢測過程，待測物品表面的成像光譜數據也可以為待測物品表面特定區(qū)域內的成像光譜數據。其中，該特定區(qū)域可以根據需要設置，例如，當待測物品為矩形的字畫時，特定區(qū)域可以為待測物品中坐標位置一定且面積為M×N的矩形區(qū)域。根據該特定區(qū)域內的成像光譜數據可以得到該特定區(qū)域內對應坐標點處的反射光譜能量?；蛘?，也可以獲取待測物品表面的成像光譜數據中的多個預設特征點的反射光譜能量作為第二光譜能量數據。

步驟S123，根據所述第一光譜能量數據、第二光譜能量數據以及基準反射率得到所述待測物品的光譜反射率。

基準反射率可以為預先存儲于控制裝置180中的，也可以實時輸入。具體的，所述基準反射率即為上述步驟S120中的標準白板的光譜反射率。對于不同波長的光，標準白板的反射率略有差異，但差異較小，可以忽略。

當然，為了提高測量結果的準確性，可以預先對標準白板進行標定，即測量其對于數據采集裝置的具有寬光譜的光源模塊發(fā)出的不同波長的光的反射率，從而得到標準白板的光譜反射率。

將第一光譜能量數據表示為I_基準(λ)，第二光譜能量數據可以表示為I_物品(x，y，z，λ)，基準反射率表示為ρ_基準(λ)，待測物品表面的光譜反射率表示為ρ_物品(x，y，z，λ)，根據下式：

即可以得到待測物品表面的光譜反射率表示ρ_物品(x，y，z，λ)。其中，(x，y，z)表示待測物品表面的三維位置坐標，λ表示光譜波長。

步驟S130，將所述待測物品的光譜反射率與標定庫中對應于該待測物品的原物品的光譜反射率進行匹配；

步驟S140，若所述光譜反射率匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致；

步驟S150，若所述光譜反射率匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

標定庫中包括原物品的標識信息及原物品的光譜反射率。其中，原物品可以為已經鑒定為真品的文物或藝術品等貴重物品，也可以為出借給他人的物品。本發(fā)明提供的檢測方法則需要檢測待測物品是否是原物品，即檢測待測物品是真品，還是仿造品。例如，某購買者想要購買一幅畫，該畫據稱為某著名畫家的一幅名畫，此時，原物品表示該名畫的真品，待測物品表示當前待購買的畫。又例如：張某將物品A出借給李某，過一段時間后，李某將物品A'歸還給張某，此時，物品A則為原物品，物品A'則為待測物品。

原物品的標識信息為原物品的唯一標識碼。本實施例中，標識信息可以為原物品的名稱。或者，標識信息也可以為預先給原物品設置的標識碼，此時，可以預先設置一個標識碼詞典，標識碼詞典中可以存儲所檢測的每個原物品的名稱、檢測時間、照片以及該原物品的標識碼等。

通過上述步驟S120得到待測物品的光譜反射率后，獲取待測物品的唯一標識碼，通過待測物品的唯一標識碼在標定庫中查找與對應于該標識碼的原物品的光譜反射率。將待測物品的光譜反射率與查找到的原物品的光譜反射率進行匹配，當匹配成功時，表示待測物品與原物品一致，即待測物品為真品，當匹配失敗時，表示待測物品與原物品不一致，即待測物品為仿造品。需要說明的是，由于待測物品與原物品一一對應，因此待測物品的唯一標識碼應與其對應的原物品的唯一標識碼一致。待測物品的唯一標識碼的獲取方法可以為用戶輸入控制裝置180。

本實施例中，將待測物品的光譜反射率與查找到的原物品的光譜反射率進行匹配的方式可以為：將待測物品的光譜反射率與查找到的原物品的光譜反射率進行相似性度量得到每個波段對應的反射率相似系數；將所有波段的反射率相似系數進行加權求和得到待測物品和原物品的相似度；若所得到的相似度大于或等于預先設置的相似度閾值，則判定待測物品的光譜反射率與查找到的原物品的光譜反射率匹配成功，若所得到的相似度小于預先設置的相似度閾值，則判定待測物品的光譜反射率與查找到的原物品的光譜反射率匹配失敗。其中，相似度閾值可以根據多次試驗得到。

具體的，反射率相似系數的獲取方法可以為：

按照預設規(guī)則將光譜反射率進行波段劃分，如可以劃分為λ₁～λ_m1、λ_m1+1～λ_m2、…、λ_mk+1～λ_n。此時，對應于波段λ₁～λ_m1，待測物品的光譜反射率為(ρ₁，ρ₂，…，ρ_m1)，原物品的光譜反射率為(ρ'₁，ρ'₂，…，ρ'_m1)；對應于波段λ_m1+1～λ_m2，待測物品的光譜反射率為(ρ_m1+1，ρ_m1+2，…，ρ_m2)，原物品的光譜反射率為(ρ'_m1+1，ρ'_m1+2，…，ρ'_m2)；依次類推，對應于波段λ_mk+1～λ_n，待測物品的光譜反射率為(ρ_mk+1，ρ_mk+2，…，ρ_n)，原物品的光譜反射率為(ρ'_mk+1，ρ'_mk+2，…，ρ'_n)。

獲取每個波段對應的待測物品的光譜反射率與原物品的光譜反射率的反射率相似系數。例如，可以將每個波段對應的待測物品的光譜反射率與原物品的光譜反射率均作為向量，采用歐式距離法或余弦法等相似性度量方法得到每個波段對應的待測物品的光譜反射率與原物品的光譜反射率的反射率相似系數。

進一步的，預先為每個波段對應的反射率相似系數設置對應的權值，按照預設的權值對所有波段對應的反射率相似系數進行加權求和得到待測物品和原物品的相似度。例如，波段λ₁～λ_m1對應的反射率相似系數為ξ₁、權值為a₁；波段λ_m1+1～λ_m2對應的反射率相似系數為ξ₂、權值為a₂；…；波段λ_mk+1～λ_n對應的反射率相似系數為ξ_s、權值為a_s。此時，待測物品和原物品的相似度δ為：δ＝a₁ξ₁+a₂ξ₂+…+a_sξ_s。

可以理解的是，能夠得到待測物品的檢測結果的前提為標定庫中存儲有該待測物品對應的原物品的光譜反射率，若標定庫中沒有該待測物品的光譜反射率，則無法檢測。因此，執(zhí)行上述步驟S110之前，需要預先將該待測物品對應的原物品的光譜反射率存儲于標定庫中。

原物品的光譜反射率的獲取方式與上述步驟S110和步驟S120所述的獲取待測物品的光譜反射率的方法相同。具體的，獲取原物品的光譜反射率的方法也可以包括：

步驟A1：獲取基準成像光譜數據及原物品表面的成像光譜數據；

步驟A2：根據基準成像光譜數據及原物品表面的成像光譜數據得到所述原物品的光譜反射率；

步驟A1與步驟S110之間以及步驟A2與步驟S120之間的不同之處僅在于檢測對象，步驟S110和步驟S120的檢測對象為待測物品，步驟A1和步驟A2的檢測對象為原物品。因此，步驟A1和步驟A2的具體實施方式可以參照上述步驟S110和步驟S120，此處不再贅述。

步驟A3：將所述原物品的光譜反射率添加到所述標定庫中。

將原物品的光譜反射率添加到標定庫后，就可以通過本實施例提供的檢測方法檢測對應于該原物品的待測物品是否與該原物品一致。

本發(fā)明第一實施例提供的檢測方法采用光譜反射率表征物品的唯一性，將光譜反射率作為物品的身份信息以鑒別物品真?zhèn)巍⒋郎y物品的光譜反射率與預先存儲的標定庫中的原物品的光譜反射率進行匹配，若匹配成功，則表示待測物品就是原物品，即待測物品為真品，若匹配失敗，則表示待測物品不是原物品，即待測物品不是真品。此外，可以理解的是，若直接采用物品的反射光譜能量作為物品真?zhèn)螜z測指標，檢測結果容易受到檢測系統(tǒng)外部環(huán)境光的干擾，并且系統(tǒng)的光源使用一段時間后，光譜成分的變化也會導致物品的反射光譜能量變化，從而對檢測結果造成很大的影響。因此，相比于直接采用物品的反射光譜作為檢測指標的方法，本發(fā)明實施例提供的檢測方法將光譜反射率作為物品的真?zhèn)螜z測指標，能夠有效地濾除外部環(huán)境光的變化以及系統(tǒng)光源的光譜變化對檢測結果的影響，提高了檢測結果的準確性。

第二實施例

圖9示出了本發(fā)明實施例提供的檢測方法的流程圖，請參閱圖9，本實施例描述的是控制裝置180中執(zhí)行的處理流程。所述方法包括：

步驟S210，獲取基準成像光譜數據及待測物品表面的成像光譜數據；

步驟S220，根據所述基準成像光譜數據及所述待測物品表面的成像光譜數據得到所述待測物品表面的光譜反射率；

步驟S230，將所述待測物品的光譜反射率與標定庫中對應于該待測物品的原物品的光譜反射率進行匹配；

本實施例中，步驟S210、步驟S220及步驟S230的具體實施方式可以參照上述第一實施例中的步驟S110、步驟S120及步驟S130，此處不再贅述。

步驟S240，獲取所述待測物品的三維空間形態(tài)信息；

本實施例中，三維空間形態(tài)信息的獲取方式可以有多種。作為一種實施方式，步驟S240可以包括以下步驟S301和步驟S302。

步驟S301，獲取所述待測物品表面的成像光譜數據中的圖像信息。

本實施例中，待測物品表面的成像光譜數據可以通過數據采集裝置獲得。成像光譜數據包括圖像信息和光譜信息，一方面，將成像光譜數據中包含的光譜信息用于進行待測物品的光譜反射率分析，另一方面，可以將成像光譜數據中包含的圖像信息用于待測物品的三維重建。

步驟S302，根據所述圖像信息得到所述待測物品的三維空間形態(tài)信息。

根據步驟S301得到的圖像信息可以得到待測物品表面的立體像對，這些立體像對即為該待測物品的三維空間形態(tài)信息，可以用于待測物品的三維重建。

當然，除了上述方式得到立體像對外，也可以通過拍攝裝置對待測物品進行橫向掃描得到待測物品的立體像對，即待測物品的三維空間形態(tài)信息。

作為另一種實施方式，步驟S240也可以包括以下步驟S311和步驟S312。

步驟S311，獲取對所述待測物品進行拍攝得到的圖像序列。

通過拍攝裝置分別從不同角度對物品進行拍攝得到多幅圖像，并將得到的多幅圖像發(fā)送給控制裝置180，組成圖像序列。

步驟S312，根據所述圖像序列得到所述待測物品的三維空間形態(tài)信息。

控制裝置180根據步驟S311所得到的圖像序列得到圖像的匹配信息，該匹配信息即可以作為步驟S312中所述的待測物品的三維空間形態(tài)信息，以實現(xiàn)待測物品的三維重建。其中，匹配信息可以通過對上述圖像序列中包括的圖像進行特征提取得到?，F(xiàn)有的特征提取方法及匹配方法較多，此處不再贅述。

本實施例中，上述拍攝裝置可以為中心投影的相機，也可以是具有遠心鏡頭的相機。

步驟S250，根據所述待測物品的三維空間形態(tài)信息對所述待測物品進行三維重建，得到所述待測物品的三維形態(tài)數據；

具體的，當三維空間形態(tài)信息為上述立體像對時，根據立體像對可以得到具有正射投影關系的待測物品的空間立體模型，得到待測物品的三維形態(tài)數據。當三維空間形態(tài)信息為上述匹配信息時，結合匹配信息以及預先存儲的拍攝裝置標定的內外參數即可得到待測物品的空間三維坐標，從而實現(xiàn)該待測物品的三維重建，得到待測物品的三維形態(tài)數據。

步驟S260，將所述待測物品的三維形態(tài)數據與所述標定庫中所述原物品的三維形態(tài)數據進行匹配；

本實施例中，標定庫中包括原物品的標識信息、原物品的光譜反射率以及原物品的三維形態(tài)數據。其中，原物品可以為已經鑒定為真品的文物、藝術品等貴重物品，也可以為出借給他人的物品。原物品的標識信息為原物品的唯一標識碼，具體可以參照上述第一實施例中的相應內容，此處不再贅述。

通過上述步驟S250得到待測物品的三維形態(tài)數據后，獲取待測物品的唯一標識碼，通過待測物品的唯一標識碼在標定庫中查找與對應于該標識碼的原物品的三維形態(tài)數據。

為了簡化檢測過程，在本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選實施方式中，得到所述待測物品的三維形態(tài)數據后，進一步得到待測物品的預設區(qū)域的三維形態(tài)數據。當然，標定庫中與該待測物品對應的原物品的三維形態(tài)數據也為原物品的該預設區(qū)域內的三維形態(tài)數據。其中，該預設區(qū)域可以根據需要設置，例如，該預設區(qū)域的坐標(x_q，y_q，z_q)的范圍可以為：x₁≤x_q≤x₂，y₁≤y_q≤y₂，z₁≤z_q≤z₂。

此時，將待測物品的三維形態(tài)數據與查找到的原物品的三維形態(tài)數據進行匹配的方式可以為：分別獲取待測物品和原物品在上述預設區(qū)域內的坐標點；查找所獲取的坐標點中x坐標值和y坐標值均相同的坐標點構成多個坐標點對；獲取每個坐標點對中屬于待測物品的坐標點的z坐標值與屬于原物品的坐標點的z坐標值之間的差值；計算所有坐標點對對應的差值之間的方差，若所得到的方差小于預設的方差閾值，則判定待測物品的三維形態(tài)數據與查找到的原物品的三維形態(tài)數據匹配成功，若所得到的方差小于或等于預設的方差閾值，則判定待測物品的三維形態(tài)數據與查找到的原物品的三維形態(tài)數據匹配失敗。其中，預設的方差閾值可以根據多次試驗得到。當然，除了上述方式外，也可以采用方式將待測物品的三維形態(tài)數據與查找到的原物品的三維形態(tài)數據進行匹配，例如，也可以計算上述所有坐標點對對應的差值之間的標準差。

需要說明的是，本實施例中，對上述步驟S210至步驟S260的先后順序不做限定，圖9示出的流程圖中步驟S210至步驟S260的執(zhí)行順序僅為其中一種示例。

步驟S270，若所述光譜反射率以及所述三維形態(tài)數據均匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致；

若步驟S230得到的匹配結果為判定待測物品的光譜反射率與查找到的原物品的光譜反射率匹配成功，且步驟S260得到的匹配結果為判定待測物品的三維形態(tài)數據與查找到的原物品的三維形態(tài)數據匹配成功，則可以判定待測物品與原物品一致，即待測物品為真品。

步驟S280，若所述光譜反射率匹配失敗或者所述三維形態(tài)數據匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

若步驟S230得到的匹配結果為判定待測物品的光譜反射率與查找到的原物品的光譜反射率匹配失敗，或者是步驟S260得到的匹配結果為判定待測物品的三維形態(tài)數據與查找到的原物品的三維形態(tài)數據匹配失敗，則可以判定待測物品與原物品不一致，即待測物品為偽造品。

可以理解的是，能夠得到待測物品的檢測結果的前提為標定庫中存儲有該待測物品對應的原物品的光譜反射率和三維形態(tài)數據，若標定庫中沒有該待測物品的光譜反射率和三維形態(tài)數據，則無法檢測。因此，執(zhí)行上述步驟S210之前，需要預先將該待測物品對應的原物品的光譜反射率和三維形態(tài)數據存儲于標定庫中。

其中，原物品的光譜反射率的獲取方式可以參照上述第一實施例中的步驟A1、步驟A2和步驟A3，此處不再贅述。原物品的三維形態(tài)數據的獲取方式可以：

步驟B1：獲取所述原物品的三維空間形態(tài)信息；

步驟B2：根據所述原物品的三維空間形態(tài)信息對所述原物品進行三維重建，得到所述原物品的三維形態(tài)數據；

步驟B1與步驟S240之間以及步驟B2與步驟S250之間的不同之處僅在于檢測對象，步驟S240和步驟S250的檢測對象為待測物品，步驟B1和步驟B2的檢測對象為原物品。因此，步驟B1和步驟B2的具體實施方式可以參照上述步驟S240和步驟S250，此處不再贅述。

步驟B3：將所述原物品的三維形態(tài)數據均添加到所述標定庫中。

將原物品的光譜反射率添加到標定庫以及將原物品的三維形態(tài)數據添加到標定庫后，就可以通過本實施例提供的檢測方法檢測對應于該原物品的待測物品是否與該原物品一致。

本發(fā)明第二實施例提供的檢測方法采用光譜反射率和三維形態(tài)數據表征物品的唯一性，將光譜反射率和三維形態(tài)數據共同作為物品的身份信息以鑒別物品真?zhèn)?，在第一實施例的基礎上，進一步提高了對物品尤其是油畫的檢測結果的準確性。

第三實施例

請參閱圖10，是本發(fā)明實施例提供的一種檢測裝置的功能模塊示意圖。所述檢測裝置300運行于控制裝置180，用于實現(xiàn)第一實施例提出的檢測方法。所述檢測裝置300包括：第一獲取模塊310、處理模塊320、第一匹配模塊330及判定模塊340。

其中，第一獲取模塊310，用于獲取基準成像光譜數據及待測物品表面的成像光譜數據；

處理模塊320，用于根據所述基準成像光譜數據及所述待測物品表面的成像光譜數據得到所述待測物品的光譜反射率；

第一匹配模塊330，用于將所述待測物品的光譜反射率與標定庫中對應于該待測物品的原物品的光譜反射率進行匹配；

判定模塊340，用于若所述光譜反射率匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致，若所述光譜反射率匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

具體的，所述處理模塊320包括：第一處理子模塊321、第二處理子模塊322以及第三處理子模塊323。

第一處理子模塊321，用于根據所述基準成像光譜數據得到第一光譜能量數據；

第二處理子模塊322，用于根據所述待測物品表面的成像光譜數據得到第二光譜能量數據；

第三處理子模塊323，用于根據所述第一光譜能量數據、第二光譜能量數據以及基準反射率得到所述待測物品的光譜反射率。

第四實施例

請參閱圖11，是本發(fā)明實施例提供的一種檢測裝置的功能模塊示意圖。所述檢測裝置400運行于控制裝置180，用于實現(xiàn)第二實施例提出的檢測方法。所述檢測裝置400包括：第一獲取模塊410、處理模塊420、第一匹配模塊430、第二獲取模塊440、三維重建模塊450、第二匹配模塊460以及判定模塊470。

其中，第一獲取模塊410，用于獲取基準成像光譜數據及待測物品表面的成像光譜數據；

處理模塊420，用于根據所述基準成像光譜數據及所述待測物品表面的成像光譜數據得到所述待測物品的光譜反射率；

第一匹配模塊430，用于將所述待測物品的光譜反射率與標定庫中對應于該待測物品的原物品的光譜反射率進行匹配；

第二獲取模塊440，用于獲取所述待測物品的三維空間形態(tài)信息；

三維重建模塊450，用于根據所述待測物品的三維空間形態(tài)信息對所述待測物品進行三維重建，得到所述待測物品的三維形態(tài)數據；

第二匹配模塊460，用于將所述待測物品的三維形態(tài)數據與所述標定庫中所述原物品的三維形態(tài)數據進行匹配；

判定模塊470，用于若所述光譜反射率以及所述三維形態(tài)數據均匹配成功，則判定所述待測物品與所述原物品一致，若所述光譜反射率匹配失敗或者所述三維形態(tài)數據匹配失敗，則判定所述待測物品與所述原物品不一致。

具體的，所述處理模塊420包括：第一處理子模塊421、第二處理子模塊422以及第三處理子模塊423。

第一處理子模塊421，用于根據所述基準成像光譜數據得到第一光譜能量數據；

第二處理子模塊422，用于根據所述待測物品表面的成像光譜數據得到第二光譜能量數據；

第三處理子模塊423，用于根據所述第一光譜能量數據、第二光譜能量數據以及基準反射率得到所述待測物品的光譜反射率。

以上各模塊可以是由軟件代碼實現(xiàn)，也同樣可以由硬件例如集成電路芯片實現(xiàn)。

需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本發(fā)明實施例所提供的檢測裝置，其實現(xiàn)原理及產生的技術效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應內容。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本發(fā)明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產品的可能實現(xiàn)的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框實際上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。