江鹏飞 韩颖 洪颖 罗秋红 程昔恩 张书敏

摘 要 文物艺术品在全球文化交流中扮演着重要角色，但在其进出境监管和保税展示交易过程中，面临同一性鉴别精准度和信息共享效率的提升需求。本文研究并提出了一种基于鉴证溯源技术的便携式智能监管系统，通过采集和验证文物艺术品表面微观特征信息，实现唯一性溯源认证。结合海关文物艺术品监管的实际需求，本文在保税展示交易监管、暂时进出境展览监管和相关涉案物品存管等业务场景中进行了应用探索。初步应用结果表明，该技术具备无损、便捷、快速等特点，有效提升了海关进出境文物艺术品的监管效能。

关键词 鉴证溯源；文物；艺术品；海关监管

Application of Traceability Verification Technology in the Supervision of Inbound and Outbound of Cultural Relics and Artworks

JIANG Peng-Fei¹ HAN Ying¹ HONG Ying²

LUO Qiu-Hong¹ CHENG Xi-En³ ZHANG Shu-Min^1*

Abstract Cultural relics and artworks play a crucial role in global cultural exchange, but in the process of their entry and exit supervision and bonded exhibition transactions, there is a need to improve the accuracy of uniqueness identification and the efficiency of information sharing. This paper researches and proposes a portable intelligent supervision system based on the principles of traceability verification technology. By rapidly collecting the micro-characteristic information on the surfaces of cultural relics and artworks, this system generates unique features, thus achieving unique traceability verification for these items. Combining the actual needs of the customs in supervising cultural relics and artworks, this paper explores applications in scenarios such as bonded exhibition trade supervision, temporary inbound and outbound exhibition supervision and the custody of related seized items. Initial application results indicate that this technology is non-destructive, convenient and fast, significantly enhancing the efficiency of customs supervision for the inbound and outbound of cultural relics and artworks.

Keywords traceability verification technology; cultural relics; artworks; customs supervision

基金项目：海关总署科研项目（2023HK099）

第一作者：江鹏飞（1986—），男，汉族，江西都昌人，硕士，高级工程师，主要从事陶瓷等轻工产品检验检测、鉴证溯源技术开发应用等工作，E-mail: 79330437@qq.com

通信作者：张书敏（1984—），男，汉族，江西上饶人，硕士，高级工程师，主要从事商品检验工作，E-mail: 307603732@qq.com

1. 南昌海关技术中心 南昌 330000

2. 金陵海关技术中心 南京 210000

3. 景德镇陶瓷大学 景德镇 333000

1. Technology Center of Nanchang Customs District, Nanchang 330000

2. Jinling Customs Technology Center, Nanjing 210000

3. Jingdezhen Ceramic University, Jingdezhen 333000

中国口岸科学技术

随着全球文化交流的日益频繁，文物艺术品作为承载深厚文化底蕴的“使者”，在各国间的进出境交流展览活动中发挥着重要作用。海关在承担进出境文物艺术品监管职责的过程中，不仅要保护国家和民族文化遗产，还要促进文物艺术品的合法流通。目前，这项工作在文物艺术品的同一性鉴别精准度及信息共享效率上有待持续优化与提升。

首先，文物的临时进出境监管依据文物管理部门的鉴定报告与图片等货物信息进行文物艺术品同一性的人工鉴别^[1]。在艺术品保税展示交易过程中，对于未完成交易需要返回保税区的高价值艺术品，存在被调包的风险。这不仅可能导致经济损失，还会损害市场的信誉与合法性^[2]。预防上述风险的关键在于提高文物艺术品的同一性鉴别能力，即确保进境和出境的文物艺术品为同一件。

其次，文物艺术品的信息共享是海关监管的重要基础。文物艺术品的详细信息包括其历史、来源、特征等，往往掌握在不同的机构和个人手中，信息的分散和不对称在一定程度上增加了监管的难度。

因此，提升海关对进出境文物艺术品监管的关键在于进一步提高文物艺术品同一性鉴别能力，并建立高效的信息共享系统。本文基于鉴证溯源技术的原理^[3-7]，结合材料学的唯一性特征，开发了一套便携式智能监管“鉴证溯源”系统（以下简称“鉴证溯源”系统）。结合海关文物艺术品监管的实际情况，以暂时进出境展览监管、保税展示交易监管和相关涉案物品存管为业务场景，探索鉴证溯源技术在提升海关进出境文物艺术品监管效能中的支撑作用。

1 鉴证溯源技术概述

1.1 技术原理

鉴证溯源技术是利用南昌海关自主研发的便携式终端设备，快速采集文物艺术品表面的微观特征图像，并将这些图像进行数字化处理，生成类似“指纹信息”的唯一标识。当需要进行同一性验证时，可以通过便携式终端设备再次采集相同部位的微观图像，与之前记录的“指纹信息”进行比对，从而实现文物艺术品的溯源认证和防“调包”验核。下面以陶瓷为例来说明这一技术的原理。

在高温烧制过程中，陶瓷会经历物理和化学变化，即使在同一窑炉中烧制且形状相同的陶瓷，其表面的微观结构（如釉面气泡、微裂纹等）也会各不相同。这些随机形成的微观结构不可复制，如同每件陶瓷的“指纹信息”^[8]。在陶瓷制品的鉴证溯源过程中，便携式设备内置的体视显微镜能在不损伤样品的情况下，将陶瓷表面的实物图像经过光学系统放大180倍，且所拍摄到的图像与制品的真实颜色、结构、形貌完全一致。如图1所示，体视显微镜的外接数字图像功能可以对陶瓷制品的随机“指纹信息”进行特征分析，并根据提取的统计特征对该唯一标识进行数字表征。在进行同一性验证时，只需对陶瓷制品的“指纹信息”再次或多次检测，就能实现对陶瓷制品的同一性鉴证。

图1 陶瓷表面的“指纹信息”

Fig.1 Fingerprint information of ceramic surfaces

研究还发现纸张、画布、木材等材料在合理调制的光学系统下，同样呈现出独特的微观特征（图2）。通过数字化技术获取这些微观特征，可以形成判断个体唯一性的关键依据。但在研究应用中也发现石英、玻璃等透明的材料，无法通过该技术捕捉到足够的微观特征，因此，鉴证溯源技术不适用于此类材料的文物艺术品。

图2 各类材料的微观特征图像

Fig.2 Microstructural images of various materials

1.2 技术路径

“鉴证溯源”系统包括便携式终端设备和信息化管理系统，如图3所示。其中，便携式智能终端设备内置数字化光学显微镜，搭载的智能数字图像处理子系统能够在1 mm²的文物艺术品表面的微观图像中提取足够的信息构成该文物艺术品的唯一标识。在技术实现上，涉及2个需要硬件和软件相互配合才能解决的问题。

图3 便携式终端设备和信息化管理系统

Fig.3 Portable terminal device and information management system

（1）定位问题。微观结构的随机分布特性，只有实现精准地重复定位，采集相同位置的微观结构特征，才能实现文物艺术品鉴证。如图4所示，通过多层级人机协同定位引导技术，使不同地点、不同环境、不同用户能够实现精准的重复定位，即能够找到同一件文物艺术品表面的相同定位点。图4a展示了便携式终端设备的结构示意图，其中101为定位相机，102为显微相机，二者的光心在显微相机的焦点交叉；图4b、图4c的层级导视可视化地引导用户确定“指纹信息”的粗略位置；图4d则是定位模板，智能软件子系统使用该定位模板自动引导101定位相机完成“指纹信息”采集位置的自动定位。

（2）提取问题。便携式智能终端设备内置高倍率显微镜获取文物艺术品表面数字图像，用户手持工作时的轻微移动便会造成采集的微观图像剧烈抖动。为此，研究团队在设备中开发了能自动采集一个相对较大面积（5 mm×5 mm）的多幅表面微观图像的微型机械运动结构，如图5a所示。该运动结构与图4a所示的相机部件组合成一个整体，带动相机部件按图5b所示的运动路径完成步进图像获取，每一步获取覆盖文物艺术品表面约1 mm²的一幅数字图像，最终共同形成一个覆盖较大面积的表面显微图像集。

图5 微型机械运动结构（a）及其步进运动路径示意图（b）

Fig.5 Schematic diagram of micromechanical motion structure (a) and its step motion path (b)

1.3 技术优势

基于该技术研发的便携式终端设备识别率较高、重量轻、体积小、易操作，可实现对陶瓷、书画等艺术品身份的快速、便捷、无损鉴证。

（1）便携性。为适应海关监管工作的实际需要，手持式设备重量仅0.9 kg，便于携带和使用。

（2）界面友好。在研究和试点工作中，不断改进用户体验，采用了人机协同、自动引导扫描验证的设计，简化了学习和使用过程。操作人员经半小时左右培训即可上手，且结果判定无须人工介入，操作简便，平均验证时间仅为45 s。系统操作界面如图6所示。

图6 鉴证溯源仪操作界面示意图

Fig.6 Interface diagram of the traceability verification device

（3）安全非接触。目前第四代智能鉴证终端设备采用万向支架固定，工作距离可达50 mm，如图7所示。第四代智能鉴证终端设备可以有多种工作形态，既可以确保鉴证过程中设备与物品非接触，进一步保障安全，又可以适应海关监管现场各种文物艺术品的放置状态。

图7 第四代智能鉴证终端设备

Fig.7 Fourth generation of smart traceability verification terminal device

（4）共享互认。数据加密处理后，支持中心化集中存储或区块链记账式存储，可视实际需求而定。其中，与区块链技术相结合，利用其不可删除、不可篡改和可溯源等特点，实现链上数字信息和实物间的物理锚定，既解决了艺术品及其跨境贸易相关信息采集、存储、传输和检验等关键问题，又保证了信息安全和可信任性。

2 鉴证溯源技术在文物艺术品监管中的应用场景

2.1 保税展示交易监管

通过应用鉴证溯源技术，可以在文物艺术品进出境时进行信息采集与对比验证，从而实现对陶瓷、书画类文物艺术品安全、准确、高效的监管，防范文物艺术品被价值较低的仿品替换，杜绝逃避关税的风险。

2.2 临时进出境展览监管

在国家文物局的支持下，鉴证溯源技术已经通过中国文物学会组织的第三方评估论证，并针对临时进出境的交流与展览文物，与文物管理单位联合开展试点应用。在文物出境、进境阶段，分别进行文物特征信息的采集和验证，确保文物“原出原进”，辅助完成海关对文物出入境的执法监管。

2.3 海关涉案财物管理

在海关涉案财物查扣、入库、保存和出库等环节中应用此项技术，对相关物品进行信息采集和对比验证，可以确保物品的“唯一性”，根除物品被“调包”可能。同时，在采用拍卖等方式处理海关罚没物品时，如开展并展示验证比对的历史数据，也有助于树立海关公信力。

2.4 旅检现场扣留物品管理

海关旅检业务现场有时需要对旅客携带物品扣留处置，如果是价值较高的陶瓷、书画类文物艺术品，可以应用此项技术，在现场即时采集相关物品特征信息。后续处理时，再进行对比验证，既能快速高效做好物品管理，也可防止可能出现的争议。

3 鉴证溯源技术试点应用情况

目前，鉴证溯源技术已被纳入海关总署智慧海关建设项目——艺术品智慧监管，并先后在南昌海关、上海海关、长沙海关、黄埔海关、沈阳海关等试点应用。试点应用结果表明，该技术具备无损、便捷、快速等特点，适用于平面、立体等多种外形的物体，对陶瓷、书画、雕塑、金属制品、木制品、犀牛角和未抛光象牙等物品的鉴证成功率达到100%。

3.1 保税展示交易试点应用

鉴证溯源技术已先后在中国景德镇国际陶瓷博览会、第五届和第六届中国国际进口博览会以及沈阳自贸区的保税展示交易中得到应用，涵盖了陶瓷、字画等各类文物艺术品，共计91件。

3.2 暂时进出境文物监管试点应用

在长沙海关和南昌海关，鉴证溯源技术被应用于回流文物监管和暂时出境展览文物的监管业务中。现场共采集了包括陶瓷、铜胎珐琅、竹木根雕等在内的33件各类文物艺术品。通过将鉴证溯源技术嵌入文物进出境执法全过程，确保了文物“原出原进”，有效提升了监管的准确性和可靠性。

3.3 涉案物品管理试点应用

在南昌海关和黄埔海关的走私货物仓库中，对鉴证溯源技术在涉案物品管理中的应用进行了测试，共采集了包括陶瓷、字画、犀牛角、象牙在内的各类涉案物品207件。

4 结语

鉴证溯源技术作为一种创新的监管技术手段，通过快速采集和分析文物艺术品的微观特征信息，实现了文物艺术品的唯一性溯源认证，为海关监管工作提供了有效的技术支持。本文研究并开发了一套便携式智能监管系统，结合海关在保税展示交易监管、暂时进出境展览监管和相关涉案物品存管等业务场景中的实际需求进行了应用探索。初步应用结果表明，该技术具备无损、便捷、快速等特点，能够显著提升海关在文物艺术品进出境监管中的效能。

未来，为持续挖掘鉴证溯源技术的推广应用价值，深度融合科技创新与业务需求，拓展应用领域，将在以下几个方面进一步完善：（1）持续加大研发力度，进一步优化技术路线，提高系统的识别精度和速度。（2）加快推进相关标准和操作规范的制定，确保技术应用的统一性和规范性。（3）提高信息采集、数据管理、网络运行的安全性，保障系统在实际应用中的数据安全和隐私保护。（4）加强与文物管理等相关部门的合作，推进信息共享和互认，形成多部门协同监管的合力。（5）探索鉴证溯源技术在更多应用场景中的潜力，扩大技术应用范围，提升整体监管效能。

通过上述措施，鉴证溯源技术有望在文物艺术品监管中发挥更加重要的作用，为全球文化交流和文物保护事业作出更大贡献。

参考文献

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图4 便携式终端设备结构示意图（a）和多层级人机协同定位导视图（b—d）

Fig.4 Schematic diagram of portable terminal device structure (a) and multi-level human-machine

collaborative positioning guide view (b-d)