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2024年46卷4期■专题综述

DOI:10.3969/j.issn.0253-9608.2024.04.003

人工智能在文物保护中的应用*

①②①②†①②③

程远，黄继忠，张悦，彭宁波

①上海大学文化遗产与信息管理学院，文化遗产保护基础科学研究院，上海200444；②硅酸盐质文物保护教

育部重点实验室(上海大学)，上海200444；③淮阴工学院建筑工程学院，江苏淮安，223001

摘要人工智能技术正在推动文物保护的现代化进程。文章全面梳理了人工智能在文物保护领域的应用现状。在文物数字化

方面，激光点云语义分割等人工智能技术显著提升了文物数字化的效率和精度；在文物识别与管理方面，深度学习图像分

类、知识图谱等为文物智能档案管理提供了支撑；在文物监测与检测领域，机器学习可以从环境参数与无损检测数据中自主

分析文物状态，实现病害的早期预警；在文物虚拟修复与展示领域，人工智能技术正在从图像、几何、交互等多个层面来优

化文物的虚拟修复方法与展示体验。研究显示，人工智能正在从多个维度重塑文物保护的理念、方法与手段，显著提升了文

物保护的效率和精度。该综述为进一步探索人工智能赋能文物保护的实现路径提供了参考，有助于推进文物保护科技创新，

实现文物保护与现代科技的深度融合。

关键词人工智能；文物保护；文物识别；文物监测与检测

文物是文明的重要载体，保护并利用好文理、计算机视觉、强化学习等广泛的技术和应用

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物资源，对传承中华文化、坚定文化自信具有重领域。人工智能技术的应用已深入医疗、教

要意义。然而，随着时间的推移，这些珍贵的文育、金融、交通等多个领域，为社会发展带来革

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物面临着自然侵蚀、环境污染、人为破坏等多重命性变革。在文物保护领域，人工智能同样

挑战，亟需有效的保护和管理。2021年，国务院具有广阔的应用前景，比如通过精准识别、分类

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印发的《“十四五”文物保护和科技创新规划》和检测，提升了文物保护工作的效率和质量。

(国办发〔2021〕43号)，明确提出树牢文物保护同时，人工智能还可以帮助我们更好地挖掘和传

需要依靠科技的发展理念，提升文物科技创新能承文物的历史文化价值，为文物的保护和传承贡

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力和文物领域科技应用水平，带动解决重点难点献力量。

和瓶颈问题，支撑引领文物事业高质量发展。本文在梳理人工智能发展脉络的基础上，

人工智能作为引领新一轮科技革命和产业重点探讨了人工智能技术在文物数字化、文物识

变革的战略性技术，为文物保护现代化注入了新别与管理、文物监测与检测、文物虚拟修复与

的活力。自1956年在达特茅斯会议上提出以来，展示等方面的应用现状(图1)。在文物数字化方

人工智能技术经历了基于规则的早期阶段、机器面，激光点云语义分割等人工智能技术显著提

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学习和深度学习阶段。当前，人工智能涵盖升了文物数字化的效率和精度；在文物识别与管

了机器学习及其子集深度学习，以及自然语言处理方面，深度学习图像分类、知识图谱等为文物

*山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目(2022011505