在文件檢驗與物證溯源領域，對書寫材料（如墨水）進行快速、準確、無損的鑒別至關重要。由陳維娜等人撰寫的《高光譜技術結合化學計量法鑒別黑色水彩筆墨跡》（發表于《光譜學與光譜分析》2023年第7期）利用中達瑞和SHIS凝采式高光譜相機（型號SHIS-N220）?結合化學計量學方法，成功實現了對28種不同品牌和型號黑色水彩筆墨跡的有效分類與鑒別。該研究充分展現了SHIS-N220高光譜相機在司法物證鑒定中的關鍵作用。

SHIS-N220高光譜相機發揮的核心作用：

高精度光譜數據采集：

• 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）的高光譜數據。

• 凝采式（推掃式）成像技術確保了數據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別的、不同墨水間細微的光譜特征差異。這些差異源于墨水配方中染料、顏料、添加劑等化學成分的不同及其與紙張的相互作用。

• 為后續的化學計量學分析提供了原始、豐富且客觀的光譜信息基礎。

實現無損檢測：

作為非接觸、非破壞性的成像設備，SHIS-N220在采集墨跡光譜信息時完全不會對物證樣本造成任何損害。這一點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和證據效力。

提供分析基礎：

采集到的高質量光譜數據是進行主成分分析（PCA）?和?Fisher判別分析（DA）?等化學計量學方法的前提。相機獲取的穩定、可靠數據是后續數據處理和模型構建成功的保障。

得出的關鍵結論（基于SHIS-N220提供的數據和分析）：

1、有效分類能力：

?利用SHIS-N220采集的光譜數據進行主成分分析（PCA），提取的前三個主成分累積貢獻率達到?90.57%。根據主成分得分圖，成功地將28種黑色水彩筆墨跡清晰地劃分為4個主要類別。這證明了高光譜數據能有效反映不同墨水樣本間的本質差異。

2、高準確度判別：?

基于SHIS-N220的光譜數據，建立Fisher判別分析模型。該模型表現出優異的判別性能：

• 交叉驗證準確率高達 92.0%，表明模型對已知樣本具有極強的識別能力。

• 對3個獨立測試樣本的分類準確率達到 100.0%，進一步驗證了模型的泛化能力和對新樣本的預測可靠性。

• 判別分析結果也有力地支持了PCA分類結果的正確性和合理性。

3、技術可行性：?

研究最終得出結論：高光譜技術（由SHIS-N220實現）結合化學計量學方法（PCA + DA），能夠實現對黑色水彩筆墨跡的無損、快速、準確分類與鑒別。

4、司法應用價值：

?該方法為司法實踐中文件真偽鑒別、書寫工具溯源、不同文件材料關聯性判斷等提供了一種強有力的新技術手段和思路。其無損特性尤其適合珍貴文件或關鍵物證的檢驗。

總結：

中達瑞和SHIS凝采式高光譜相機SHIS-N220在陳維娜等人的研究中扮演了核心數據采集者的角色。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，為后續的化學計量學分析奠定了堅實基礎。研究結果證明，利用該相機提供的數據，結合主成分分析和判別分析，能夠高效、準確地將多種黑色水彩筆墨跡分類，并獲得極高的判別準確率（交叉驗證92%，測試集100%）。

這不僅驗證了SHIS-N220在物證光譜信息獲取上的優異性能，更確立了“高光譜+化學計量學”作為一種無損、快速、可靠的筆墨鑒定新技術在司法實踐中的應用價值。中達瑞和的SHIS-N220高光譜相機是這一成功應用的關鍵技術支撐設備。