Предложен метод оценки состава материала на основе спектральной базы данных. Метод преобразует неотрицательные и линейные ограничения в задачу минимизации функции затрат с линейной смешанной моделью. Алгоритм Ньютона используется для оптимизации функции затрат, а оптимизированное экстремальное значение является оптимальной оценкой доли чистого материала. Эксперименты по спектральному моделированию проведены для космических объектов с использованием базы данных Геологической службы США. Показано, что предлагаемый метод позволяет быстро и точно оценить долю чистых веществ в таких объектах, особенно когда велико число смешанных чистых материалов. Метод дает возможность оценивать долю чистого материала в космическом объекте, когда отношение сигнал-шум <40 дБ, с точностью на 30 % выше по сравнению с существующими общими алгоритмами.
A pure material proportion estimation method based on a spectral database is proposed. The method transforms the non-negative and linear constraints into a pure material proportional cost function minimization problem with a linear mixed model. The Newton algorithm is used to optimize the cost function, and the optimized extreme value is the optimal estimate of the proportion of pure material. Spectral simulation experiments are carried out for space target materials using the US Geological Survey database, and the experimental results show that the method proposed in this paper can help to estimate the proportion of pure substances in such targets quickly and accurately, especially when the number of mixed pure materials is large. Compared with some existing common algorithms, the proposed method is robust and can estimate the proportion of pure material in a space target when the signal-to-noise ratio is less than 40 dB. The accuracy of the method is 30% higher than that of the existing method.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.