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基于光谱加权低秩矩阵分解的高光谱影像去噪方法 被引量：6
1
作者 刘璐 张洪艳 张良培 《电子科技》 2020年第5期21-27,共7页
高光谱遥感影像在获取和传输过程中会受到各种类型噪声的污染,不仅降低影像质量,也限制了其后续应用的精度。高光谱影像噪声类型复杂多样,且噪声在不同波段上的强度也并不相同。通过引入光谱域上的权重矩阵,文中提出了一种基于光谱加权... 高光谱遥感影像在获取和传输过程中会受到各种类型噪声的污染,不仅降低影像质量,也限制了其后续应用的精度。高光谱影像噪声类型复杂多样,且噪声在不同波段上的强度也并不相同。通过引入光谱域上的权重矩阵,文中提出了一种基于光谱加权低秩矩阵分解的高光谱遥感影像混合噪声去除方法,利用光谱权重矩阵均衡不同波段的噪声强度差异性。为进一步将噪声与纯净影像分离,利用加权核范数最小化来约束纯净高光谱影像的局部低秩结构,并利用交替方向乘子法对所提出的模型进行优化求解。通过对模拟与真实高光谱遥感数据的实验,验证了所提方法的有效性与优越性。 展开更多
关键词 遥感 高光谱影像去噪 光谱加权 低秩矩阵分解 加权核范数 交替方向乘子法
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多端元模式下高光谱图像解混的不确定性问题
2
作者 赵一凡 王立国 《大连民族大学学报》 CAS 2023年第3期255-260,共6页
为了探究多端元解混造成解混结果不确定性的原因,并进一步在解混中克服与降低该不确定性,详细分析了在二分类解混中,解混不确定性的两种表现形式,丰度固定时像元位置的不确定性和像元位置固定时丰度的不确定性,探究解混端元与不确定性... 为了探究多端元解混造成解混结果不确定性的原因,并进一步在解混中克服与降低该不确定性,详细分析了在二分类解混中,解混不确定性的两种表现形式,丰度固定时像元位置的不确定性和像元位置固定时丰度的不确定性,探究解混端元与不确定性的相互作用关系,进而提出一种可降低解混丰度不确定性的端元加权多端元解混方法。实验表明:混合丰度不确定性的存在,同时在保证解混精度的前提下验证了所提出的降低不确定性方法的有效性。 展开更多
关键词 高光谱解混 多端元 不确定性 线性光谱混合模型 光谱加权
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Framelet变换高光谱图像光谱加权稀疏解混
3
作者 徐晨光 徐洪雨 +1 位作者 郁春艳 邓承志 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1404-1417,共14页
空域中高光谱数据由于信息过于分散,冗余过多,且易受噪声的影响,其特征提取难度较大。为了提高高光谱图像解混的鲁棒性和稀疏性,提出了一种framelet变换高光谱图像光谱加权稀疏解混方法。介绍了高光谱稀疏解混和framelet变换方法的理论... 空域中高光谱数据由于信息过于分散,冗余过多,且易受噪声的影响,其特征提取难度较大。为了提高高光谱图像解混的鲁棒性和稀疏性,提出了一种framelet变换高光谱图像光谱加权稀疏解混方法。介绍了高光谱稀疏解混和framelet变换方法的理论知识,接着利用framelet变换对高光谱图像解混建模,并且在该模型上加入变换域光谱加权稀疏正则项,提出framelet变换的高光谱图像光谱加权稀疏解混模型。最后,利用交替方向乘子法对模型进行求解。实验结果表明:信号与重建误差比(SRE)提高12.4%~1045%,丰度重构正确率(Ps)保持在16%的误差内。与其他相关稀疏解混方法相比,本文提出的算法具有良好的抗噪性和稀疏性能,获得了更好的解混结果。 展开更多
关键词 高光谱遥感 Framelet变换 光谱加权 稀疏解混 交替方向乘子法
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光谱加权稀疏非负矩阵分解高光谱图像解混 被引量：3
4
作者 邓承志 张国荣 +4 位作者 张绍泉 徐晨光 李璠 田伟 汪胜前 《南昌工程学院学报》 CAS 2019年第6期102-109,共8页
非负矩阵分解(NMF)作为一种盲源分离的方法,在高光谱图像解混方面已得到广泛应用。然而由于NMF的目标函数具有非凸性,使得其极易陷入局部最小值,为了提高解混精度,通常会根据具体的问题加入一定的约束条件。受丰度矩阵体现出的稀疏性启... 非负矩阵分解(NMF)作为一种盲源分离的方法,在高光谱图像解混方面已得到广泛应用。然而由于NMF的目标函数具有非凸性,使得其极易陷入局部最小值,为了提高解混精度,通常会根据具体的问题加入一定的约束条件。受丰度矩阵体现出的稀疏性启发,基于稀疏约束的非负矩阵分解高光谱解混算法得到迅猛发展。然而目前该类方法存在对丰度系数稀疏性先验表征不充分导致算法稳定性差的问题。针对该问题,提出了一种基于光谱加权稀疏非负矩阵分解高光谱解混方法,该方法在非负矩阵分解解混模型中引入光谱加权因子刻画丰度系数的稀疏性,以促进所有像元之间的联合稀疏性。通过采用乘性迭代规则法求解该模型。模拟和真实的高光谱数据实验结果均表明本文提出的方法与现有同类算法相比在端元提取精度和丰度估计精度上都更为准确。 展开更多
关键词 高光谱遥感 盲源解混 非负矩阵分解 光谱加权
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一种结合空间与光谱信息的改进CVA变化检测方法 被引量：3
5
作者 申祎 王超 胡佳乐 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期799-806,共8页
基于变化向量分析(CVA)的变化检测方法通过直接比较像素差异,能够快速提取多时相影像间的变化信息。尽管如此,由于忽略了像素领域的空间上下文信息及波段之间的差异性和互补性,导致检测结果中难以消除噪声等因素产生的"伪变化"... 基于变化向量分析(CVA)的变化检测方法通过直接比较像素差异,能够快速提取多时相影像间的变化信息。尽管如此,由于忽略了像素领域的空间上下文信息及波段之间的差异性和互补性,导致检测结果中难以消除噪声等因素产生的"伪变化"。为此提出了一种结合空间和光谱信息的改进CVA方法。首先,采用主成分分析法对影像进行增强,继而通过构建一种新的多方向差分描述子来提取中心像素的空间上下文信息;在此基础上,提出一种基于相关性的加权融合策略,获得统一的变化强度差分影像;最后,采用EM算法求得变化像素的阈值,继而得到二值检测结果。实验结果表明:所提出的算法能够有效应对"伪变化"的干扰,显著提高变化检测的精度及可靠性。 展开更多
关键词 CVA 变化检测 多方向 光谱加权 EM算法
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高光谱遥感图像光谱加权稀疏解混算法分析和比较 被引量：1
6
作者 徐晨光 张绍泉 +1 位作者 李璠 吴朝明 《南昌工程学院学报》 CAS 2020年第6期87-93,共7页
由于受到高光谱传感器空间分辨率的限制以及复杂地物的影响,遥感影像中的一个像元所包含的端元信息并不单一,普遍存在着混合像元的情况。如何把混合像元分解出来,对高光谱影像进行解混,直接影响着后续地物目标的识别与分类。高光谱稀疏... 由于受到高光谱传感器空间分辨率的限制以及复杂地物的影响,遥感影像中的一个像元所包含的端元信息并不单一,普遍存在着混合像元的情况。如何把混合像元分解出来,对高光谱影像进行解混,直接影响着后续地物目标的识别与分类。高光谱稀疏解混算法是在庞大的光谱库中进行光谱端元的筛选并对其丰度进行估计的高光谱解混技术。近年来高光谱稀疏解混方法受到广泛的关注,并且取得了一定的成果。本文主要介绍了几种经典的稀疏解混算法和光谱加权的稀疏解混算法的原理和优缺点,并把几种算法进行了详细的分析和比较。通过模拟和真实数据实验验证了几种算法的解混效果。 展开更多
关键词 高光谱图像 混合像元 稀疏解混 光谱加权
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基于光谱加权直推式支持向量机的高光谱图像半监督分类 被引量：1
7
作者 高恒振 万建伟 +1 位作者 徐湛 钱林杰 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第1期122-127,共6页
高光谱图像分类中有标签样本获取较为困难,而半监督分类可以利用到大量未标签样本所含信息,来提高分类准确率。直推式支持向量机是标准支持向量机在半监督学习问题上的一种扩展。本文采用凹凸过程规划将直推式支持向量机的非凸目标函数... 高光谱图像分类中有标签样本获取较为困难,而半监督分类可以利用到大量未标签样本所含信息,来提高分类准确率。直推式支持向量机是标准支持向量机在半监督学习问题上的一种扩展。本文采用凹凸过程规划将直推式支持向量机的非凸目标函数分解为凸函数和凹函数的组合,将非凸问题转化为凸优化问题求解。并且针对高光谱图像不同波段鉴别地物类别的能力的差异,为了充分利用各个波段的分类能力,引入了光谱权值的概念,探讨了两类分类和多类分类的权值估计策略。对不同的波段赋予不同的权值,从而改进了直推式支持向量机的核函数。实验表明了本文提出算法的优越性,适用于较大规模的高光谱图像分类。 展开更多
关键词 半监督 直推式 凹凸过程优化 光谱加权
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超像素低秩高光谱稀疏解混
8
作者 李璠 《南昌工程学院学报》 CAS 2021年第3期67-75,共9页
近年来,稀疏解混在高光谱图像解混领域受到广泛关注。借助已知端元光谱库,稀疏解混规避了高光谱数据中纯像元缺失的问题和端元提取的过程,使解混简化为从端元光谱库中选择可以有效表达混合像元的最优光谱特征子集。这是一个组合优化问题... 近年来,稀疏解混在高光谱图像解混领域受到广泛关注。借助已知端元光谱库,稀疏解混规避了高光谱数据中纯像元缺失的问题和端元提取的过程,使解混简化为从端元光谱库中选择可以有效表达混合像元的最优光谱特征子集。这是一个组合优化问题,常采用稀疏线性回归算法解决,而利用图像的空间信息约束解空间可以有效提高求解精度,获得更好的解混性能。针对现有空间稀疏解混模型对数据空间结构描述不充分的问题,本文提出一种超像素低秩稀疏解混方法,该方法一方面采用超像素分割技术自适应生成同质区域,在传统稀疏解混模型中引入基于超像素的局部低秩正则项,保持图像内在的局部低维空间结构,促进图像的空间一致性,另一方面在稀疏正则项中引入光谱加权因子,诱导丰度矩阵的行稀疏性,促使图像中所有像元的丰度向量联合稀疏。模拟数据和真实数据实验结果表明,与同类算法相比,所提算法可以有效抑制噪声,在低信噪比情况下获得了更高的解混精度,能保留丰度图更精细的空间信息。 展开更多
关键词 高光谱遥感 稀疏解混 超像素分割 低秩表示 光谱加权
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光谱加权协同稀疏和全变差正则化高光谱图像解混 被引量：4
9
作者 张绍泉 黄志浩 +4 位作者 邓承志 李璠 徐晨光 吴朝明 汪胜前 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2453-2461,共9页
针对传统稀疏解混方法对丰度的稀疏性表征不充分及空间信息利用率低等问题,本文在分析迭代加权稀疏解混方法的基础上,提出了一种基于光谱加权协同稀疏和全变差正则化的高光谱解混方法.该方法一方面在协同稀疏解混的基础上引入光谱加权... 针对传统稀疏解混方法对丰度的稀疏性表征不充分及空间信息利用率低等问题,本文在分析迭代加权稀疏解混方法的基础上,提出了一种基于光谱加权协同稀疏和全变差正则化的高光谱解混方法.该方法一方面在协同稀疏解混的基础上引入光谱加权因子进一步刻画丰度系数的行稀疏性,以促进所有像元之间的联合稀疏性;另一方面引入各向异性全变差空间正则化促进图像同质区域的平滑性,以提高解混的准确性.通过交替方向乘子法求解该模型,通过迭代,利用内外部双循环迭代方法对光谱加权因子和丰度系数进行优化.模拟和真实的高光谱数据实验结果均表明本文提出的算法与现有同类算法相比能大幅提高混合像元分解的精度,在稀疏解混方面展现出了巨大的潜力. 展开更多
关键词 高光谱图像 稀疏解混 光谱加权协同稀疏 TV正则项 空间信息
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