Scan de la couleur de base d'une pièce émise par Konrad, Margrave de Meissen et titulaire de la prérogative de la monnaie, date de menthe ca. 1150. Crédit :Fraunhofer IFF
D'innombrables pièces historiques qui ne diffèrent les unes des autres que par des détails sont entreposées dans les musées d'État allemands. Contrairement aux peintures, ces artefacts archéologiques ne peuvent pas être étiquetés, marqués ou codés à barres. Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour l'exploitation et l'automatisation des usines IFF ont développé un scanner et un logiciel d'analyse en collaboration avec l'Office d'État de Saxe-Anhalt pour la gestion du patrimoine et l'archéologie, qui capturent numériquement les caractéristiques visuelles des pièces et les décrivent exactement en quelques secondes. Le système de numérisation peut être utilisé pour identifier et reconnaître les pièces trouvées.
Faux ou original ? Même les experts avec un œil exercé ont du mal à répondre à cette question en ce qui concerne les pièces historiques. Comment, par exemple, peut-on reconnaître les faux restitués à un musée à la place des pièces prêtées pour une exposition ? Comment éviter les alternances et les confusions entre les objets prêtés par les musées ? Les membres du personnel de l'Office d'État de Saxe-Anhalt pour la gestion du patrimoine et l'archéologie cherchaient également des réponses à ces questions.
Vers 20, 000 pièces, souvent plusieurs fois centenaire, sont conservés dans les archives et les coffres-forts de l'Office d'État. La collection s'agrandit constamment. Jusqu'à maintenant, cet éventail ingérable de pièces historiques a été laborieusement enregistré et documenté et à la main. Contrairement aux peintures, les pièces ne peuvent pas être étiquetées, marqués ou codés à barres. À la recherche d'une solution à ce problème et dans le cadre de la campagne de numérisation de l'État de Saxe-Anhalt qui inclut la numérisation du patrimoine culturel, découvertes archéologiques et monnaies historiques, l'Office d'État s'est tourné vers le Fraunhofer IFF à Magdebourg.
Numérisation de la surface de la pièce. Crédit :Fraunhofer IFF
Découvertes archéologiques par empreintes digitales
« L'Office d'État visait à numériser toute sa collection numismatique. Cela a donné naissance à l'idée de créer une empreinte numérique avec laquelle les pièces individuelles peuvent être reconnues et classées - un peu comme la reconnaissance faciale des personnes. L'empreinte digitale remplace le code-barres pour ainsi dire , " dit le Dr Christian Teutsch, chercheur au Fraunhofer IFF, racontant le premier contact avec l'Office d'État pour la gestion du patrimoine et l'archéologie. Les partenaires en étroite collaboration ont conçu un système d'acquisition de données visuelles et un système d'analyse logicielle dans leur projet "Digital Fingerprints of Archaeological Finds:Artifact Identification and Recognition Prototype", qui le fait en numérisant et en décrivant exactement les anciennes pièces et en obtenant des signatures uniques à partir des pièces. Le système de numérisation devait atteindre un taux de reconnaissance de quatre-vingt-dix-huit pour cent ou plus, fonctionner sans contact, et acquérir les données des deux faces. Or, argent, Des pièces de bronze et de cuivre d'un diamètre de cinq à soixante-quinze millimètres ont été testées.
Numérisation combinée de la couleur de la base de la pièce et de la surface. Crédit :Fraunhofer IFF
Détection des contrefaçons
Le nouveau scanner O.S.C.A.R., abréviation de Optical System for Coin Analysis and Recognition, scanne non seulement les caractéristiques visuelles des pièces mais aussi les moindres signes d'usure tels que les rayures, coupure, contours, bords, piqûres et bosselures, qui rendent un objet unique. Ceci est indispensable pour pouvoir identifier de nombreuses pièces d'un même type. "Évidemment, les changements peuvent être détectés lorsqu'une pièce est scannée deux fois. Cela permet, par exemple, de vérifier au retour des pièces prêtées s'il y a eu rayure, l'artefact a été endommagé ou même s'il s'agit d'un faux, " dit l'ingénieur, un employé de l'unité d'affaires Technologie de mesure et d'essai.
Le système complet. Crédit :Fraunhofer IFF
Réglage variable de la source lumineuse sur les pièces numérisées
Le scanner comprend plusieurs caméras et plusieurs sources lumineuses qui éclairent les pièces dans différentes directions, permettant une résolution et un grossissement de haute précision. Cela permet à Teutsch et à son équipe de mettre en évidence et de numériser chaque élément sans éblouissement ni reflet. "Les sources lumineuses peuvent être tournées virtuellement sur le moniteur et déplacées sur la surface d'une pièce à volonté. C'est un avantage majeur pour les numismates, qui ne pourra désormais identifier que des avers et des revers mal reconnaissables beaucoup plus rapidement et plus précisément, " souligne Teutsch.
La procédure de numérisation en elle-même est simple :Une fois le code-barres sur le sac particulier appartenant à chaque pièce a été scanné au préalable, les pièces sont placées individuellement sous le scanner. Une simple pression sur un bouton suffit pour démarrer l'appareil. Un système d'analyse optique spécialement développé reconstruit la couleur et les caractéristiques de surface des artefacts historiques. Le scanner capture plus de 1000 caractéristiques visuelles par pièce. Les images enregistrées sont interprétées comme des données de mesure. Des échantillons de référence et des nuanciers garantissent que chaque image est standardisée et que son espace colorimétrique est comparable. Cela garantit que les données d'image peuvent être comparées entre différentes institutions. A l'étape suivante, toutes les données de mesure sont transférées vers le logiciel d'analyse, qui utilise les données pour calculer l'empreinte numérique. "Le logiciel compare les pièces à l'aide de la base de données, c'est-à-dire qu'ils recherchent leurs signatures. Il n'y avait aucun moyen de les identifier plus tôt. Les connaissances sur l'emplacement de la découverte et d'autres informations étaient perdues si un sac tombait au sol et que la pièce tombait, " dit Teutsch. Maintenant, Les agences du patrimoine culturel des États et les musées peuvent également rendre les pièces de monnaie accessibles au public. De plus, les bases de données de pièces de tous les États peuvent être recoupées. La collaboration avec la base de données nationale des pièces de monnaie KENOM est également portée à un nouveau niveau. Les numismates peuvent utiliser les données numériques pour établir des corrélations entre différentes pièces ou trouver des emplacements et donc des contextes d'utilisation historiques.
dix, 000 pièces déjà numérisées
Le nouveau système de numérisation permet de numériser et de documenter automatiquement la collection numismatique, accélérer le travail laborieux énormément. Les partenaires du projet ont déjà scanné en 10, 000 pièces. La collection complète de 20, 000 spécimens seront bientôt numérisés.
Les numismates ont été dûment impressionnés après une première présentation du prototype. « Le nouveau système de numérisation va révolutionner la numismatique en Europe, " dit Teutsch, récapitulant. Ce qui est bien, c'est que l'application peut potentiellement analyser aussi des peintures, puisque le système capture les coups de pinceau, trop. Les peintures peuvent être forgées, mais le pinceau exact ne le peut pas. "Nous détectons tout Van Gogh avec notre solution, garanti. Une contrefaçon serait immédiatement identifiable en raison de divergences dans les détails de l'application de la peinture et des arêtes causées par les poils du pinceau.