X線CTを用いた非破壊観察による固着資料の文字復元

• Project/Area Number: 22K18495
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 3:History, archaeology, museology, and related fields
• Research Institution: Nara National Research Institute for Cultural Properties
• Principal Investigator: 上椙 英之 独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 研究員 (50600409)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 泰輔 独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 主任研究員 (00741109) ; 上椙 真之 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 散乱・イメージング推進室, 主幹研究員 (20426521)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: X線CT / 位相コントラスト / 墨書 / 被災文化財 / CT / 文化財 / 被災資料 / 3次元

Outline of Research at the Start

これまでＸ線を用いた文字検出はインクを対象としていた。一方で墨書のＸ線解析に成功した報告がない。その理由として、植物由来の墨と下地の紙とでは同じ炭素であることから物質的には殆ど差が無く、Ｘ線の撮像では墨と紙を分離できないことが原因である。また、軽元素である炭素はＸ線を透過しやすく、金属など重い物質と比べて、十分なコントラストが得難いという問題も抱えている。
本研究は、SPring-8による高精度の三次元撮像と、奈良文化財研究所の豊富な文化財調査実績とを融合し、古文書や典籍から墨で書かれた文字を抽出し、さらにページ単位で仮想空間上に展開・展示する技術の開発を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、X線CTを用いて古文書や典籍から墨で書かれたテキスト（以下、墨書）を抽出し、さらにページ単位で仮想空間上に展開・展示する技術の開発を目的とする。
このＸ線解析における墨と紙との分離という課題に対して、①位相コントラストを用いた屈折率の違いの利用という撮像段階と、②墨と紙との僅かな密度差と組織変化を検出する画像解析手法の開発という解析段階での分離という二段階の実見を行う。
本年度は、先ず、X線の撮像画像上での、和紙上の墨書の視認を目指した。結果、墨の塗布による紙のわずかな密度変化を捉えることで、墨書の輪郭らしき構造を捉える事が出来た。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実験の第一段階である和紙上の墨書の抽出を、SPring-8のX線を実験した結果、植物由来の墨と下地の紙とのX線吸収係数に殆ど差が無く十分なコントラストが得ることが難しいと思われていたが、撮像画像からの墨書の視認に成功した。

Strategy for Future Research Activity

今後は密度以外の視認原因を探索するとともに、視認度向上のためのアルゴリズムの開発を目指す。