典型礦物顏料混合像元幾何單形體端元提取算法研究

作者：孟蝶,呂書強,侯妙樂,高振華

摘要：利用高光譜像元解混方法識別彩繪文物表面復合顏料的類別已成為文物保護修復領域的研究熱點,其中端元提取是關鍵的一個環節。首先選擇中國繪畫5種色系中具有代表性的礦物顏料,通過線性混合其反射光譜合成模擬高光譜圖像;然后采用內部最大體積法、頂點成分分析、最小體積單形體分析、基于變分增廣拉格朗日單形體識別以及最小體積約束的非負矩陣分解5種基于幾何單形體的端元提取算法;最后在不同信噪比和是否有純凈像元的圖像中提取混合顏料中的端元,并以光譜夾角距離和光譜信息散度作為評價指標,分別比較5種算法端元提取的精度。實驗結果表明,基于變分增廣拉格朗日單形體識別法和最小體積約束的非負矩陣分解法對混合顏料的端元提取效果較好,可為文物表面顏料解混提供參考。

發文機構：北京建筑大學測繪與城市空間信息學院 北京市建筑遺產精細重構與健康監測重點實驗室 山西省考古研究所

關鍵詞：高光譜圖像顏料光譜解混端元提取反射光譜hyperspectral imagepigmentspectral unmixingendmember extractionreflectance spectrum

分類號： TP751[自動化與計算機技術—檢測技術與自動化裝置]