CN102803929B - 多光谱扫描系统 - Google Patents

Abstract

一种捕获和处理物体的多光谱图像的方法，包括：将所述物体放置在平台式扫描仪(1)上；使用所述平台式扫描仪(1)来利用一系列波长的单色光连续地照明所述物体，以便产生一起形成合成的多光谱图像的多个图像；确定所述多光谱图像的至少一部分的光谱轮廓；以及将所述光谱轮廓与存储的光谱轮廓(22、24)相比较。

Description

多光谱扫描系统

技术领域

本发明涉及捕获和处理历史文物和其他物体的图像，尤其涉及用于多光谱成像的系统。

背景技术

可达到3000年之久的历史文献，例如纸莎草纸文稿(papyri)，通常是脆弱的并且是已退色的。因此，这通常使衬底，例如纸莎草纸(papyrus)，和油墨之间的接触减少到使油墨在衬底上几乎不可见的水平。这种低水平接触可以归因于许多不同的因素，比如，磨擦或磨损掉油墨，或者是因为整个文献已经变脏，例如由于污垢、淤泥、碳化、氧化、日光、热量等等。

因此，需要分析这些文献以便显露在这些文献上的字迹的技术。与已退色的油墨和降解的衬底一样，还存在其他难题。例如，衬底可以包括来自多个不同作者来自不同时期的字迹，该字迹可以以不同类型的油墨书写。因此该技术还需要能够在这些不同的油墨之间进行辨别，以及增强油墨和衬底之间的接触。

目前，用于成像和分析这种文献的技术为：使用多光谱照相机对文物拍下多光谱图像，以及用专用的软件分析图像。利用这种装置，用光照明文物，然后通过高清晰度照相机，例如具有大数目像素的数码照相机，捕获图像。典型地，用宽波段白光光源照明文物，并且在照相机镜头的前方放置可更换的波长滤波器以便给出需要的单色图像。

通过在不同的波长下捕获相同文物的多个图像，由于根据文物和阻挡裸眼察看的物体的特性典型地一些波长将比其他波长给出更清晰的图像，所以提高了分析文物的能力。而且，在这些多重图像中，每个相应的像素的强度之间的关系可以用于多光谱图像处理并且引出更清晰质量的图像。

然而，发明人意识到现有技术具有缺陷。执行该技术必要的光学设备通常是昂贵的并且该光学设备需要培训过的人员来启动和操作。为了操作装置需要大量操作者的介入，例如以便聚焦照相机的镜头、布置甚至照明被成像的文物、以及改变波长滤波器。需要在特定的假设下包住装置，例如暗室，因为装置较大并且需要在避免外部光和振动的环境下工作。而且，即便是最仔细的操作，由于更换部件(例如滤波器)是必要的，拍摄连续的图像之间，很难实现连续图像的完美排布，这导致产生的多光谱图像的质量(其依靠在不同波长处拍摄的相应像素之间的排布)降低。这转而使多光谱图像分析中的一些潜在益处无效。

发明内容

本发明旨在提供用于将其实现的改进技术和装置。当从第一方面来看时，本发明提供了捕获和处理物体的多光谱图像的方法，包括：将所述物体放置在平台式扫描仪上；使用所述平台式扫描仪来利用一系列波长的单色光连续地照明物体，以便产生一起形成合成的多光谱图像的多个图像；确定所述多光谱图像的至少一部分的光谱轮廓；以及将所述光谱轮廓与存储的光谱轮廓相比较。

本发明还延伸到用于捕获和处理物体的多光谱图像的装置，包括平台式扫描仪，所述平台式扫描仪具有照明机构和检测机构，所述照明机构可配置为发射多个不同波长的单色射线，所述检测机构被布置为检测由所述物体反射的射线(radiation)的强度并且由此在所述多个波长的每个波长下产生所述物体的图像；所述装置进一步包括被布置为由所述图像形成合成的多光谱图像的机构和处理机构，所述处理机构被布置为确定所述多光谱图像的至少一部分的光谱轮廓并且将所述光谱轮廓与存储的光谱轮廓相比较。

因此，本领域的技术人员将意思到，本发明提供了产生和分析物体的多光谱图像方法。平台式扫描仪通常是紧凑的、低成本的并且容易在任何地点、环境中使用或者容易被任何人使用，即：不必须是仅为那些高素质人员。可以产生在多个不同波长下的多重扫描而不使物体在扫描之间移动，因为由单色射线源(monochromaticradiationsource)改变了波长，该单色射线源并不必须要求任何人工介入或者波长的改变之间的部分的机械运动，以及因为物体股东在扫描仪表面上。而且，单色射线源可以是远处的并且由此与扫描仪在机械上独立，从而确保在改变单色射线源的波长时引起的任何振动不传递到扫描仪。由此物体和成像装置可以仍然保持彼此相关，使得在不同波长下的所有图像为最佳排布，即：在所有图像上的某个像素与被成像物体上的唯一的点向对应。由此这样允许产生可以认为是物体的3D图像映射的、完全登记过的、合成的多光谱图像，物体的3D图像映射的x-y平面对应物体的x-y坐标并且z坐标对应图像的不同波长。

通过在多个不同的单色波长下对物体多次照明，物体仅仅始终用成像所必须的光强照明。这与用宽带白光源(broadbandwhitelightsource)直接照射物体相比较，在光从物体中反射后对宽带白光源进行过滤，因为在有益的特定波长下光源的强度必须足够给予充足的强度。较高的总强度引起易碎物体比如历史文物的损坏的较高风险。

处理机构提供了物体上不同物质(比如以例如油墨、涂料或色素应用到物体的衬底的文字或图案)的、增强的可视性，以及增强该文字或图案与衬底的差异，在衬底上使用了油墨、涂料或色素。这由此允许显露出降解的文字或图案，该降解的文字或图案在传统的摄影术中是不可见的，或者使用专用波长(例如红外线)的真实摄影中是不可见的。

在一组实施例中布置处理机构以便执行一定数量步骤，从而提供物体上的元件(例如纸莎草纸上的油墨)的可视性。随着在一定数量的不同波长下对物体进行扫描，针对图像上的每个像素，存在对于扫描物体时的所有不同波长的反射射线的强度。这形成了如上所述的三维多光谱图像。物体的衬底以及使用的油墨、染料或涂料等对不同波长的射线给出了各自不同的反映。

考虑给定的像素或像素组，代表在每个波长下的强度的信息可以认为是光谱轮廓(等同于“光谱特征”)。通常，根据在物体的由像素或像素组覆盖的区域上存在的油墨、色素或涂料的量以及衬底的品质(例如由于变模糊或降解)，这些光谱轮廓可以是从油墨、色素或涂料以及衬底中反映的强度的叠合。

处理机构被布置为分析这些光谱轮廓，并且将这些光谱轮廓与存储的光谱轮廓比较。如果比较是针对物体上存在的各种可能材料(例如油墨、涂料或色素)的已知光路轮廓，则这可以使得能够确定构成物体的相应部分的每个像素或像素组。通常针对衬底的光谱轮廓将不同于针对在衬底上的任何油墨、色素或涂料的光谱轮廓。

在一组实施例中，对于用于衬底、油墨、色素或涂料等的每个可能材料，针对油墨或衬底材料的已知的光谱轮廓(或者如果这些材料不是已知的，则针对每个可能的匹配)为每个像素或像素组计算相关系数。典型地，相关系数的值应该是在0和1之间，该值随着图像的包括相应材料部分的可能性的增加而增加。在比较给定的光谱轮廓(例如对于给定油墨的假设)通过为每个像素或像素组描绘相关值可获得在物体上存在油墨等的较清晰图像。当然，如果用户试图与衬底区分开的物质是未知的，则可能会需要尝试一定数量的假设并建立最清晰的图像。这可以可视地或者自动地选择。可替换地，可由用户选择图像的较清晰部分作为与用于比较较为不清晰的部分的那部分的光谱轮廓的参考。

为了进一步优化图像可以应用针对相关系数的阈值，所有低于某个阈值(例如在0.85至0.95的范围内)的值都由于涉及背景材料(即：非用于讨论中的前提的材料)而被拒绝。阈值可以根据物体或前提而改变。最终产生的图像可以是二值图像，该二值图像可以用于研究物体上的某种材料的位置，例如以便显露出在文献上以某种油墨书写的文字。

处理机构可以被布置为生成反馈优化命令，针对某个前提该反馈优化命令优化了图像的提取。用来这样做的一种可行的方式可以是自动地改变并优化阈值。在一组有利的实施例中，反馈用于选择一组简化过的波长，该组简化过的波长从初始扫描中给出最佳结果以便用于扫描物体的部分中的随后的物体。这样加速了随后的扫描和处理而不损失任何质量，尤其是在同样的衬底上并且具有同样的油墨涂料或染料的物体是小型物体时。

由此，这种分析由扫描仪产生的图像的布置结构增强了灰度图像(即：未处理的强度响应数据)的对比，以便产生物体上的某种物质的清晰图像。由于这刚好根据每个像素的光谱特征(spectralsignature)，所以对在物体上的某种物质的量较为不敏感，这是因为根据讨论中的前提光谱特征可以确定为需要的值，以便促进与已知光谱轮廓进行比较。

由此可以看出扫描仪与处理机构的结合允许在多个波长下使物体成像，并且随后使得物体的衬底(例如纸莎草纸)与物体上的油墨、涂料或染料之间的对比增强了，并且使衬底与衬底上的油墨、涂料或染料分离。使用光谱轮廓允许鉴别并由此分离在衬底上使用的(例如来自不同作者或时期的)不同油墨、涂料或染料，并且甚至允许衬底上的非常模糊的图像作为清晰可见的铭文显露出来。

如前面描述的用于选择用来进行扫描的不同波长包括已经预设扫描功能，处理机构还可以包括不同的可选特征。这可以包括能够选择针对相关系数的阈值，或者能够根据物体的类型或者被分析的材料选择不同版本的过程。这些可选特征可以是在扫描仪本身上可选的，例如作为一组按钮，或者可以是在处理机构上可选的，例如作为计算机上的菜单。

在优选的实施例中，在扫描仪和处理机构之间存在直接数据连接(directdataconnection)，例如经由电缆或者通过无线通信到达计算机，通过实施例显示了平台式扫描仪合并专门的处理机构的位置。然而，发明人已经意识到这些中的任何一个都是必不可少的，并且例如由检测机构拍摄的图像可以例如借助于数据存储设备比如USB设备或者经由网络传输到远程计算机。可替换地，数据可以存储在扫描仪中或存储在外部用于随后的处理。

由此，当从第二方面来看时，本发明提供了用于捕获物体的多光谱图像的装置，包括平台式扫描仪，该平台式扫描仪具有照明机构和检测机构，所述照明机构可配置为发射多个不同波长的单色射线，所述检测机构被布置为检测由所述物体反射的射线并且由此产生在所述多个波长的每个波长下的所述物体的图像；所述装置适用于传达或为随后的处理存储与在所述多个波长中的每个波长下的所述图像相关的数据。

下面讨论的特征适用于本发明的任何前述方面。

在一组优选的实施例中，照明机构包括连续的带状照明器，如在平台式扫描仪中的惯例，连续的带状照明器被布置为光学组件的一部分以便绕扫描仪的平台移动从而使扫描仪上的整个物体照明。

照明机构可以包括多个发光二极管(LED)，这可以使得多个不同波长的LED可以用来产生单色射线，当在某个波长进行扫描时使该波长的LED通电。可替换地，照明机构可以包括具有可调液晶滤波器或单色仪的宽带白光源。然而，在一组优选的实施例中，照明机构包括穿过波长带通滤波器的宽带白光源。波长带通滤波器可以具有各种波长并且选择性地布置透过需要的单个单色波长，或者可以提供多个不同的滤波器，例如，以滤波器轮的形式来提供。

因此，在优选的实施例中，照明机构可以通过从多个滤波器(每个滤波器处在不同的波长下，宽带白光源穿过这些滤波器)中选择一个滤波器来旋转至某个单色波长。这样使得物体能够被照明，因此在这个特定的单色波长下成像，并且所后在多个不同的波长下成像。

照明机构可以位于与扫描仪的平外相同的外壳中。力图在该组实施例中包括移动的光学组件，光源可以安置在所述光学组件上。这样在单色光源包括多个LED时可能是合适的，虽然光学组件的有限物理尺寸可能在可以被使用的不同波长LED的数目上进行限制。然而，在一组优选的实施例中，照明机构包括远离扫描仪的平台的单色光源。这样允许单色光源必须尽可能大以便生成必须的多个单色波长。该组实施例使得可以从照明机构中容易提供更大数目的不同波长，以及确保从改变射线源的波长中产生的任何振动与扫描仪在机械上独立，并且不传播到扫描仪。

优选地，远处的单色光源与扫描仪的其余部分通过纤维光导器连接。纤维光导器可以与连续的带状照明器连接，带状照明器包括在直线上的光学纤维的端部。连续的带状照明器可以包括圆柱形透镜，通过圆柱形透镜透过从光学纤维的端部发射出的光，以便将光聚焦到扫描仪上的物体。圆柱形透镜可以是固定的或者其可以布置为上下移动以便将光聚焦到被扫描的物体的表面上。

系统可以多个单色波长下工作，这些个单色波长是固定的，即：不意图改变或选择使用的波长而硬线连接至扫描仪。这种类型的系统可以自动地工作，例如按下启动按钮然后在预定的波长下进行扫描和随后的处理。这样的操作可能适合于重复地扫描相似文献的系统，这种相似文献都在相同的衬底上并且在衬底上具有相同类型的油墨、涂料或染料。然而，有利地是能够改变或选择使用的波长。因此，一组替代实施例中系统包括用于控制哪个波长的射线来照明目标物体的机构。

调节机构可以包括任何合适的用于改变单色射线源的波长的机构，并且可以根据使用的单色射线的类型而不同，尤其是在可用的波长是不连续的预定值时(例如当单色射线源包括多个不同波长的LED或者多个分离滤波器时)，或者能够从连续光谱中进行选择(例如当单色射线源包括单色仪时)。由此，一组按钮、开关或模式转盘(indexeddial)可以适用于离散波长的光源，并且连续的滑动钮(slider)可以适用于连续波长的光源(这些可以是硬件或软件控制)。

系统可以是完全地可编程有前面描述的调节机构以选择每个单独扫描的波长和/或系统可以预编程有数个自动功能，例如类似预前面描述的完全地自动系统。这种系统例如可以包括多个设定，这些设定在被选择时在多个预定波长下操作扫描仪。设定可以由任何合适的机构，例如扫描仪上的按钮转盘或触屏来选择，或者来自连接到扫描仪的计算机上的菜单。设定可以使扫描仪与编程有数个设定，这些个设定适用于不同物体中的某些类型，由此使用户能够在多个不同波长下进行扫描，这些波长对于其专注的物体来说是合适的。这是因为在不同组波长下更加有效地扫描了不同物体以便最好地显露其上的文字和/或图像。由此，系统可以包括针对具有不同衬底(例如纸莎草纸、纸)以及具有不同油墨、涂料或染料的物体的设定。例如，铁油墨在紫外线(ultravioletradiation)下尤其可见，碳油墨在红外线(infraredradiation)下尤其可见。由此，如果已知被扫描的物体包括这些油墨中的一种，则用户可能会想要将关联的波长包括在扫描仪正在工作的多个不同波长中的一个波长中。系统还可以包括允许用户创建和存储新的针对多个预定波长的设定的能力。

在一些实施例中，系统可以工作在小数目的不同波长下，例如3个或6个。在其他组实施例中，系统可以工作在非常大数目的波长下，例如成百或者上千，使得其进行超光谱成像。在一组典型的实施例中，由单色射线源发射的波长被布置在从紫外线到红外线的范围内，即：在350nm至950nm范围内。然而，显示了在其中布置单色射线源的实施例，以便沿电磁光谱的更广的范围发射波长，电磁光谱包括：近红外线范围(NIR，0.75-1.4μm)、短波红外线范围(SWIR，1.4-3μm)、中波红外线范围(MWIR，3-8μm)以及长波红外线范围(LWIR，8-15μm)。

此外优选地包括透明(例如玻璃)板，要被扫描的物体放置在在透明板上，优选地扫描仪还包括盖子，该盖子允许平坦物体仍然保持在扫描仪上的平板盖子之间。这种盖子还可以布置为主当来自环境的光线。这样由此意味着在使用多光谱照相机时必要情况下不必在暗室中使用装置来拍摄多光谱图像，使其使用更加灵活。

用于检测由物体反射的单色射线的强度的检测机构可以在扫描仪中位于固定位置，如果有必要则使用镜子或透镜使反射的射线直接朝向检测机构。然而，在一组优选的实施例中，检测机构位于移动的光学组件中。然后，检测机构在物体被扫描时随着光源移动，使得从物体中反射的光直接返回到检测机构上。将意识到，这样在照明器沿着扫描仪(至少针对平坦物体)移动时由于文图和检测机构之间的距离是恒定的，所以能够拍摄高质量图像。

检测机构可以包括能够记录射线的各种波长的强度的任何合适的机构。一个实例可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片阵列、电荷耦合器件(CCD)阵列或者接触式图像传感器(CIS)。另一个实例可以是焦平面阵列(FPA)。CCD和CMOS传感器优选地用于可见的并且近红外线成像，而FPA优选地用于中波和长波红外线成像。

如这里所使用的，单色射线定义为：在半强度下以小于20nm传播的某个波长下的射线。然而，在一些实施例中使用更窄的波长带，例如具有10nm或更小的半宽度。在一些实施例中射线可以具有小于5nm的半宽度。

虽然显示了本发明将主要用于扫描并且产生历史文献(例如纸莎草纸或其他文物)的多光谱图像。本发明并不意味着仅先于这种应用。可以使用本发明扫描的其他物体包括：印刷品、绘制品、图片、纺织品、雕塑、遗物，即在其上具有可以通过多光谱成像显露的物质的任何物体。本发明也不限于与历史文物一起使用，而是可以用于现今的物体。本发明可以预见的一个特殊应用在于其可与被使用的现代取证技术，例如检测官方文件的真伪。该技术所显示的其他应用可以是在一些物品制造中的质量控制，既控制它们的衬底比如纸张、纺织品、塑料、金属、木材、皮革、橡胶是等，又控制覆盖衬底的材料层比如涂料、漆、防护和装置涂层、光学安全特征等。技术还可以应用于生物和医学特征的样本(比如植物叶子以及动物或人类皮毛、头发等以及其他生物产品)的多光谱和红外检查。

附图说明

现在将仅仅通过实例，参照附图描述本发明的某些优选实施例，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例；以及

图2示出了针对油墨和纸莎草纸的光谱特征的曲线图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的平台式扫描仪1。扫描仪1包括玻璃板2，可以将诸如文献之类的物体放置在玻璃板2上以进行扫描。扫描仪1还具有盖子4，如果被扫描的物体是平的(例如文献)，则可以在被扫描的物体之上闭合盖子4以便阻止任何的外部光。横跨扫描仪1的宽度垂直地布置包括带状照明器8的光学组件6，并且在使用中以已知的方式使光学组件6转变成沿着扫描仪1的长度移动。光学组件6包括多个光学纤维，这些光学纤维的端部沿着该组件布置在一直线中。光学纤维一起形成了用于将光从远处的单色射线源12引导到光学组件6的纤维光导器(fibreopticlightguide)。

单色射线源12包括宽带白光源和多个可替换的单色波长滤波器。在宽带白光源前方一次放置一个滤波器，然后，随后过滤过的单色射线被供应到多个光学纤维中，从该处沿光导器10向下引导到连续的带状照明器8。布置光源12以便根据要进行的所需要的扫描更换波长滤波器。可通过调整滤波器轮14选择不同的波长滤波器。

扫描仪1进一步包括多个透镜16，布置透镜16以将由连续的带状照明器8发射并从被扫描物体反射出来的光18聚焦到多个图像传感器20上。然后布置图像传感器将记录的数据发送给计算机21，可以在计算机21处分析图像。

在操作中，将诸如纸莎草纸之类的具有模糊刻文的文献放置在平台式扫描仪1的玻璃板2上。关闭扫描仪1的盖子4以阻挡所有的外部光。在计算机21的控制下(例如通过合适的控制电缆，未示出)通过将照明器12上的滤波器轮14旋转到合适的位置来选择进行扫描时单色波长。计算机21还可以确定由照明器12提供的光的强度。由此单色光通过光学纤维沿光导器10从照明器12向下发送到连续的带状照明器8。

为了在期望的单色波长下进行扫描，光学组件6从扫描仪的一端移动到另一端，由此从下方照明玻璃板2上的全部文献并使玻璃板2上的全部文献成像。从连续的带状照明器8发射的单色光18从文献上反射，然后穿过被布置为将光18聚焦到多个图像传感器20上多个透镜16。图像传感器20记录反射的光18的强度，使得可以产生针对该特定单色波长的灰度图像。

在多个不同的单色波长下重复这种在单色波长下扫描文献的操作，以便产生所需数目的图像。如上所述，可根据要被扫描的文献的类型，例如要在显露退化的文字方面最有效的类型，在不同的多个波长下进行扫描。

图像传感器20将它们的数据输出给计算机21，计算机21将各种图像结合成文献的合成的三维多光谱图像。针对图像上的每个像素(对应于文献上的唯一位置)，可以产生光谱特征，该光谱特征在包括在扫描中的各单色波长下给出反射的射线的强度。该光谱特征将是从不同的物质强度响应的叠加，这些不同的物质存在于被像素覆盖的文献的一部分中，例如是油墨和纸莎草纸。

图2示出了关于油墨22和纸莎草纸24(即：纸莎草纸的不具有油墨的部分)的光谱特征，针对的是在365nm和940nm之间的多个不同波长下的扫描。由此可以看出，油墨22和纸莎草纸24具有差异很大的光谱特征，油墨22在短波长下反射较多部分的入射光，在长波长下反射较少部分的入射光。相反，纸莎草纸24在短波长下反射较少部分的入射光，在长波长下反射较多部分的入射光。油墨22和纸莎草纸24的这些不同的光谱特征由此可以用于分析文献的多光谱图像，以便提取出在文献上以油墨书写的已退色文字。

针对油墨以及有可能还针对纸莎草纸，将在每个像素处的光谱特征与已知的光谱特征相比较，并且计算每个像素的相关系数。如果油墨已知，则可以使用与油墨相对应的单个已知的光谱特征。如果油墨未知，则可以比较一些已知的轮廓以便获得最佳匹配。相关系数的计算返回0和1之间的值，其中较高的值表示像素包括某种物质的可能性高，反过来，较低的值表示像素包括某种物质的可能性低。

一旦已经针对像素的光谱特征计算了相关系数，则对相关系数应用阈值(例如0.9)，即：如果相关系数低于0.9则认为该像素不具有油墨，如果高于0.9则认为该像素上具有油墨。由此产生了图像，描绘出哪些像素具有油墨和哪些不具有油墨。如果合适的话，可以为每种候选油墨进行这样的重复，直到获得最清晰的图像。利用这种方法产生的图像使得能够通过分析构成多光谱图像的光谱特征来显露出油墨图案，该油墨图案由于退色、降解、变脏、暴光等等而不一定能看得到。

本领域的技术人员将意识到，已经描述的仅为可行实施例的小部分，并且各种变体和修改在本发明的范围内是可行的。例如单色射线源12不需要包括一套可更换的波长滤波器，而是可例如为具有可调液晶滤波器的白光源或单色仪，或者一组不同波长的LED。例如，由在描述的实施例中的计算机21控制的单色仪可以提供在连续的辐射光谱内的任何单色波长的选择。可以使用任何合适的数据处理机构来分析多光谱图像，作为相同装置的一部分或者远离该装置。

Claims (15)

1.一种捕获和处理物体的多光谱图像的方法，包括：

将所述物体放置在平台式扫描仪上；

使用布置为移动光学组件的一部分以便绕所述扫描仪的平台移动的连续带状照明器，以利用来自远离所述扫描仪的平台的单色光源以一系列波长的单色光连续地照明所述物体，以便产生一起形成合成的多光谱图像的多个图像；

确定所述多光谱图像的至少一部分的光谱轮廓；以及

将所述光谱轮廓与存储的光谱轮廓相比较，其中，所述远离的单色光源经由纤维光导器连接至所述连续带状照明器；

并且其中，将所述光谱轮廓与存储的光谱轮廓相比较的步骤包括：根据像素或像素组包括材料这一假设，计算所述图像上的每个像素或像素组的光谱轮廓的相关系数。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：向所述相关系数应用阈值，如果所述相关系数的值大于所述阈值则接受所述假设。

3.根据权利要求2所述的方法，包括：针对某个假设，形成显示具有大于所述阈值的相关系数的所有像素或像素组的二值图像。

4.根据权利要求3所述的方法，包括：生成反馈优化命令来改善所述二值图像。

5.根据权利要求4所述的方法，包括：进行初始扫描，以及为随后的扫描选择数目减少的波长。

6.一种用于捕获和处理物体的多光谱图像的装置，包括平台式扫描仪，该平台式扫描仪具有照明机构和检测机构，所述照明机构能配置为发射多个不同波长的单色射线，所述检测机构被布置为检测由所述物体反射的射线的强度并且由此在所述多个波长的每个波长下产生所述物体的图像；所述装置进一步包括被布置为由所述图像形成合成的多光谱图像的机构以及处理机构，所述处理机构被布置为确定所述多光谱图像的至少一部分的光谱轮廓并将所述光谱轮廓与存储的光谱轮廓相比较，所述照明机构包括布置为移动光学组件的一部分以便绕所述扫描仪的平台移动的连续带状照明器，以及远离所述扫描仪的平台的单色光源，其中，所述远离的单色光源经由纤维光导器连接至所述连续带状照明器，并且其中，所述处理机构被布置为根据像素或像素组包括材料这一假设，计算所述图像上的每个像素或像素组的光谱轮廓的相关系数。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述处理机构被布置为向所述相关系数应用阈值，如果所述相关系数的值大于所述阈值则接受所述假设。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述处理机构布置为针对某个假设，形成显示具有大于所述阈值的相关系数的所有像素或像素组的二值图像。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理机构被布置为生成反馈优化命令来改善所述二值图像。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述扫描仪被布置为进行初始扫描，并且所述处理机构被布置为选择在随后的扫描中使用的数目减少的波长。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的装置，包括：在所述扫描仪和所述处理机构之间的直接数据连接。

12.根据权利要求6-10中任一项所述的装置，其中，所述照明机构包括宽带白光源，所述宽带白光源穿过波长带通滤波器。

13.根据权利要求6-10中任一项所述的装置，包括用于控制用哪个波长的射线来照明目标物体的机构。

14.根据权利要求6-10中任一项所述的装置，其中，由单色射线源发射的波长被布置为在从紫外线到红外线的范围内。

15.根据权利要求6-10中任一项所述的装置，其中，所述检测机构位于所述移动的光学组件中。