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在文件檢驗(yàn)與物證溯源領(lǐng)域，對(duì)書寫材料（如墨水）進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、無損的鑒別至關(guān)重要。由陳維娜等人撰寫的《高光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量法鑒別黑色水彩筆墨跡》（發(fā)表于《光譜學(xué)與光譜分析》2023年第7期）利用中達(dá)瑞和SHIS凝采式高光譜相機(jī)（型號(hào)SHIS-N220）結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)28種不同品牌和型號(hào)黑色水彩筆墨跡的有效分類與鑒別。該研究充分展現(xiàn)了SHIS-N220高光譜相機(jī)在司法物證鑒定中的關(guān)鍵作用。

SHIS-N220高光譜相機(jī)發(fā)揮的核心作用：

高精度光譜數(shù)據(jù)采集：

SHIS-N220的核心作用在于無損地采集了黑色水彩筆墨跡在 450 nm 至 950 nm 波長范圍（覆蓋可見光到近紅外波段）的高光譜數(shù)據(jù)。
凝采式（推掃式）成像技術(shù)確保了數(shù)據(jù)具有高的光譜分辨率和空間分辨率，能夠捕捉到人眼無法識(shí)別的、不同墨水間細(xì)微的光譜特征差異。這些差異源于墨水配方中染料、顏料、添加劑等化學(xué)成分的不同及其與紙張的相互作用。
為后續(xù)的化學(xué)計(jì)量學(xué)分析提供了原始、豐富且客觀的光譜信息基礎(chǔ)。

實(shí)現(xiàn)無損檢測(cè)：

作為非接觸、非破壞性的成像設(shè)備，SHIS-N220在采集墨跡光譜信息時(shí)完全不會(huì)對(duì)物證樣本造成任何損害。這一點(diǎn)在司法鑒定中具有極其重要的意義，保證了物證的原始狀態(tài)和證據(jù)效力。

提供分析基礎(chǔ)：

采集到的高質(zhì)量光譜數(shù)據(jù)是進(jìn)行主成分分析（PCA）和 Fisher判別分析（DA）等化學(xué)計(jì)量學(xué)方法的前提。相機(jī)獲取的穩(wěn)定、可靠數(shù)據(jù)是后續(xù)數(shù)據(jù)處理和模型構(gòu)建成功的保障。

得出的關(guān)鍵結(jié)論（基于SHIS-N220提供的數(shù)據(jù)和分析）：

1、有效分類能力：

利用SHIS-N220采集的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析（PCA），提取的前三個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)到 90.57%。根據(jù)主成分得分圖，成功地將28種黑色水彩筆墨跡清晰地劃分為4個(gè)主要類別。這證明了高光譜數(shù)據(jù)能有效反映不同墨水樣本間的本質(zhì)差異。

2、高準(zhǔn)確度判別：

基于SHIS-N220的光譜數(shù)據(jù)，建立Fisher判別分析模型。該模型表現(xiàn)出優(yōu)異的判別性能：

交叉驗(yàn)證準(zhǔn)確率高達(dá) 92.0%，表明模型對(duì)已知樣本具有極強(qiáng)的識(shí)別能力。
對(duì)3個(gè)獨(dú)立測(cè)試樣本的分類準(zhǔn)確率達(dá)到 100.0%，進(jìn)一步驗(yàn)證了模型的泛化能力和對(duì)新樣本的預(yù)測(cè)可靠性。
判別分析結(jié)果也有力地支持了PCA分類結(jié)果的正確性和合理性。

3、技術(shù)可行性：

研究最終得出結(jié)論：高光譜技術(shù)（由SHIS-N220實(shí)現(xiàn)）結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法（PCA + DA），能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)黑色水彩筆墨跡的無損、快速、準(zhǔn)確分類與鑒別。

4、司法應(yīng)用價(jià)值：

該方法為司法實(shí)踐中文件真?zhèn)舞b別、書寫工具溯源、不同文件材料關(guān)聯(lián)性判斷等提供了一種強(qiáng)有力的新技術(shù)手段和思路。其無損特性尤其適合珍貴文件或關(guān)鍵物證的檢驗(yàn)。

總結(jié)：

中達(dá)瑞和SHIS凝采式高光譜相機(jī)SHIS-N220在陳維娜等人的研究中扮演了核心數(shù)據(jù)采集者的角色。它通過無損獲取墨跡在可見-近紅外波段的高分辨率光譜信息，為后續(xù)的化學(xué)計(jì)量學(xué)分析奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。研究結(jié)果證明，利用該相機(jī)提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合主成分分析和判別分析，能夠高效、準(zhǔn)確地將多種黑色水彩筆墨跡分類，并獲得極高的判別準(zhǔn)確率（交叉驗(yàn)證92%，測(cè)試集100%）。