La imagen espectral es una técnica de imagen digital con una gran variedad de aplicaciones. Se utiliza en muchos estudios de patrimonio cultural para mejorar la visualización de elementos ocultos en un documento u objeto determinado. El objeto es iluminado por una serie de bandas estrechas de longitudes de onda de luz desde el ultravioleta (UV) a través del espectro visible y el infrarrojo (IR). Se toma una imagen del objetivo cuando se expone a cada longitud de onda y se apila la serie resultante de imágenes. Así se forma un mapa espectral del objeto.
Existen dos niveles de imagen espectral: hiperespectral y multiespectral. Con las imágenes hiperespectrales, el objetivo se expone a una amplia gama de longitudes de onda muy estrechas a través de las porciones UV, visible e IR del espectro electromagnético. La imagen multiespectral sólo expone el objeto a un conjunto de longitudes de onda predeterminadas en esta porción del espectro.
La pionera en usar esta técnica fue la NASA para estudiar el sistema solar, pero la imagen espectral se ha utilizado desde entonces en una gran variedad de contextos, desde imágenes satelitales y forenses hasta en biología, y estudios de seguridad. En 1993, los Rollos del Mar Muerto se convirtieron en los primeros manuscritos que se estudiaron con imágenes espectrales. Mediante la proyección de imagen de los pergaminos con película de infrarrojos, los investigadores trataron de recuperar textos o pasajes desvanecidos o ilegibles.
El Archimedes Palimpsest Project, iniciado en 1999, utilizó imágenes espectrales para realzar un palimpsesto ( manuscrito en el que se ha borrado, mediante raspado u otro procedimiento, el texto primitivo para volver a escribir un nuevo texto) medieval que contenía tratados de otro modo no disponibles del antiguo matemático griego Arquímedes. En este caso, los científicos de imágenes trataron de separar el «sub-texto» (los tratados de Arquímedes y fragmentos de otras obras) del «sobre-texto» (un libro de oraciones del siglo XIII).
Este tipo de estudios se han realizado también en el monasterio de Santa Catalina, en el Sinaí, Egipto. La biblioteca del monasterio conserva la segunda colección más
importante de códices y manuscritos del mundo, superada en volumen sólo por la Biblioteca del Vaticano. Contiene textos griegos, árabes, armenios, coptos, hebreos, georgianos y arameos. La leyenda moderna de este enclave cristiano copto en un escenario islámico se inició en mayo de 1844. Constantin von Tischendorf, lingüista alemán, visitó el monasterio para investigar la biblioteca y descubrió el Codex Sinaiticus, que data del siglo IV, en su momento el manuscrito casi integro más antiguo de la Biblia. Cabe destacar el Pantocrátor del Sinaí, del siglo VII, el libro de la escalera del divino ascenso, un icono del siglo XII del libro de San Juan Clímaco, o el icono más antiguo sobre un tema del Antiguo Testamento. La biblioteca contiene hoy cerca de 3300 manuscritos en la colección vieja, más los nuevos hallazgos que salieron a la luz en 1975. El monasterio ha sido predominantemente griego a lo largo de su historia, a pesar de estar situado en Egipto, y esto se refleja en los archivos del monasterio. Pero también ha sido el destino monjes y peregrinos de muchos puntos del cristianismo de Oriente Próximo, un universo cristiano aislado de Europa hasta las Cruzadas, que dejaron manuscritos en sus idiomas, tanto como regalos al monasterio como para uso de futuros peregrinos. Esto explica los manuscritos en once idiomas, con importantes colecciones en árabe, siriaco, palestino cristiano arameo, georgiano y eslavo.