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结合波段选择的差分进化高光谱图像分类 预览
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作者 田洪晨 王立国 +1 位作者 赵亮 陈春雨 《应用科技》 CAS 2019年第5期45-50,共6页
高光谱图像具有数据维数高、有标签样本少的特点,影响了现有分类方法的效果。针对这一情况,提出一种结合波段选择的半监督分类算法。该算法首先通过波段选择方法,去除高光谱图像中的冗余信息,进而降低复杂度和提高泛化能力;然后通过差... 高光谱图像具有数据维数高、有标签样本少的特点,影响了现有分类方法的效果。针对这一情况,提出一种结合波段选择的半监督分类算法。该算法首先通过波段选择方法,去除高光谱图像中的冗余信息,进而降低复杂度和提高泛化能力;然后通过差分进化算法交叉变异无标记样本,选取置信度高的样本扩充入标记样本群以提高分类精度。实验结果表明,该算法能够有效地提升在标记样本有限的情况下分类器的分类精度与分类速度。 展开更多
关键词 高光谱 高光谱图像分类 半监督分类 波段选择 差分进化 遗传算法 支持向量机 机器学习
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基于波段选择和空-谱组合核函数的高光谱图像目标检测
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作者 李湘眷 张峰 +2 位作者 李宇 赵越 赵川源 《国外电子测量技术》 2019年第5期101-108,共8页
为了实现高光谱图像中特定目标的自动检测,提出了一种结合波段选择和空间-光谱特征组合核函数的高光谱图像目标检测方法。各像素点的光谱特征信息由所有波段构成的光谱曲线进行描述,空间特征信息则在各像素点周围的环绕局部范围内,采用... 为了实现高光谱图像中特定目标的自动检测,提出了一种结合波段选择和空间-光谱特征组合核函数的高光谱图像目标检测方法。各像素点的光谱特征信息由所有波段构成的光谱曲线进行描述,空间特征信息则在各像素点周围的环绕局部范围内,采用词袋模型对空间灰度的纹理特征进行描述。使用了一种基于排序聚类的方法对波段进行选择以降低空间特征计算复杂度。模型训练阶段中,空间特征和光谱特征使用加权的形式融合为一个混合特征核,采用组合核函数结合支持向量机的方法优化核加权系数和检测模型的其他参数。实验结果表明,该方法将目标检测召回率提高到99.5%以上,虚警率降低到约0.2%。因此所提出的方法在降低波段数量的前提下,同时综合利用了目标的光谱信息和空间信息,并使空-谱两类特征在各类别上表现出重要性差异。 展开更多
关键词 高光谱图像 组合核函数 波段选择 词袋模型 目标检测
高光谱图像波段选择的改进二进制布谷鸟算法
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作者 宋广钦 杜正舜 贺智 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期43-48,共6页
波段选择是高光谱遥感图像分类的重要前提,本文提出了一种用于高光谱遥感图像波段选择的改进二进制布谷鸟算法,通过使用混合二进制编码算法更新子代鸟巢和使用遗传算法交叉方式更新被发现鸟巢两个方面对二进制布谷鸟算法进行改进,找出... 波段选择是高光谱遥感图像分类的重要前提,本文提出了一种用于高光谱遥感图像波段选择的改进二进制布谷鸟算法,通过使用混合二进制编码算法更新子代鸟巢和使用遗传算法交叉方式更新被发现鸟巢两个方面对二进制布谷鸟算法进行改进,找出在图像中起主要作用且相关性低的波段,实现对高光谱遥感图像降维。将本文算法运用于PaviaU数据集和AVIRIS数据集,并与二进制布谷鸟算法、二进制粒子群算法、最小冗余最大相关算法、Relief算法等进行对比分析。结果表明,改进二进制布谷鸟算法波段特征选择效率更高,且选取的波段更具代表性,能够较好地提高后续分类精度。 展开更多
关键词 二进制布谷鸟算法 高光谱图像 降维 波段选择
基于K-AP算法的高光谱图像波段选择方法 预览
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作者 李特权 杨志景 +1 位作者 凌永权 蔡念 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第13期201-206,共6页
在高光谱图像分析领域中,波段选择是一种能有效减少高光谱图像维度的方法。K类仿射传播算法是一种高效的聚类算法,已成功地应用于人脸识别和数据分析等领域,但在高光谱图像分析领域还少有成功的应用。提出将K-AP算法应用于高光谱图像波... 在高光谱图像分析领域中,波段选择是一种能有效减少高光谱图像维度的方法。K类仿射传播算法是一种高效的聚类算法,已成功地应用于人脸识别和数据分析等领域,但在高光谱图像分析领域还少有成功的应用。提出将K-AP算法应用于高光谱图像波段选择,对高光谱图像进行有效的数据压缩。针对K-AP算法的特点,基于KullbackLeibler散度定义了新的相似度矩阵,对波段进行度量,再使用K-AP算法进行聚类,选择最有代表性的波段。实验结果表明,与常用的波段选择方法相比,所提出的方法有更好的表现。 展开更多
关键词 高光谱图像 波段选择 K-AP算法
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基于光谱差异均衡区间筛选的高光谱目标检测 预览
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作者 王文正 赵保军 +1 位作者 唐林波 冯帆 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期320-326,共7页
如何快速、准确地进行目标检测,是高光谱遥感图像在实际应用中面临的关键问题.波段选择是提高高光谱数据利用效率的途径之一,针对目前基于光谱匹配的高光谱目标检测算法数据利用率低,易受冗余信息干扰导致检测率不理想的问题.在构建光... 如何快速、准确地进行目标检测,是高光谱遥感图像在实际应用中面临的关键问题.波段选择是提高高光谱数据利用效率的途径之一,针对目前基于光谱匹配的高光谱目标检测算法数据利用率低,易受冗余信息干扰导致检测率不理想的问题.在构建光谱区间差异均衡化计算模型的基础上,提出差异均衡化的光谱子区间提取方法.使用实测高光谱遥感影像数据集对方法进行验证.结果表明,相比于采用全谱段数据以及其他波段选择方法的目标检测结果,所提出的方法在计算耗时、检测准确率方面均取得更理想的结果,可高效实现高光谱图像的目标检测. 展开更多
关键词 高光谱 目标检测 光谱匹配 波段选择
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利用可分离非负矩阵分解实现高光谱波段选择
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作者 杨刚 孙伟伟 张殿发 《武汉大学学报:信息科学版》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期737-744,共8页
高光谱影像波段众多且相关性强,导致分类存在信息冗余且计算量较大。提出了可分离非负矩阵分解方法来选取高光谱影像的代表性波段子集,在保证分类精度的同时降低计算量。该方法假设高光谱影像的波段集合具有可分离特性,改进传统非负矩... 高光谱影像波段众多且相关性强,导致分类存在信息冗余且计算量较大。提出了可分离非负矩阵分解方法来选取高光谱影像的代表性波段子集,在保证分类精度的同时降低计算量。该方法假设高光谱影像的波段集合具有可分离特性,改进传统非负矩阵分解模型,将波段选择转换为可分离非负矩阵分解问题,采用迭代投影方法来依次选取能够非负线性表达其他波段的代表性波段。在此基础上,利用两个公开高光谱数据集对比几种主流方法,采用定量评价和分类精度指标来综合评价所提的波段选择方法的效果。实验结果表明,可分离非负矩阵分解方法的分类精度高于其他几种方法,而且计算效率排名第2,能够选取合适的波段子集以满足高光谱遥感的应用需求。 展开更多
关键词 高光谱影像 可分离非负矩阵分解 波段选择 迭代投影
基于背景杂波估计的飞机目标探测波段选择方法 预览
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作者 吴鑫 陈熠韬 杨琛 《航空科学技术》 2019年第3期56-62,共7页
针对空中目标的探测与隐身对抗问题,提出了一种新的基于背景杂波估计的目标探测波段选择方法,基于光线追迹的计算机图形渲染技术,建立地球表面背景-大气-飞机目标耦合辐射模型,采用POE杂波尺度,基于信杂比(SCR)模型确定探测波段的选择... 针对空中目标的探测与隐身对抗问题,提出了一种新的基于背景杂波估计的目标探测波段选择方法,基于光线追迹的计算机图形渲染技术,建立地球表面背景-大气-飞机目标耦合辐射模型,采用POE杂波尺度,基于信杂比(SCR)模型确定探测波段的选择宽度。将所选择的探测波段应用于飞机顶视探测,仿真结果显示基于背景杂波估计的目标探测波段选择方法能有效增加探测波段宽度,从而提高探测性能。 展开更多
关键词 飞机顶视 波段选择 杂波 光线追迹 红外辐射
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混合群智能算法在高光谱图像波段选择中的应用 预览
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作者 李阿楠 鲁斌 王强 《电脑知识与技术:学术交流》 2019年第1Z期178-184,共7页
针对人工鱼群算法全局收敛能力差、蚁群算法容易陷入局部最优的问题,提出一种优化的混合智能算法,将人工鱼群-蚁群算法相融合对高光谱图像进行波段选择。首先通过人工鱼的编码对人工鱼群算法进行改进,选择出若干组较优的初始解,然后用... 针对人工鱼群算法全局收敛能力差、蚁群算法容易陷入局部最优的问题,提出一种优化的混合智能算法,将人工鱼群-蚁群算法相融合对高光谱图像进行波段选择。首先通过人工鱼的编码对人工鱼群算法进行改进,选择出若干组较优的初始解,然后用初始解初始化蚁群算法的信息素参数,最后利用蚁群算法搜索得到最优解。实验结果分析表明,利用混合算法所选的波段组合进行分类具有较高的分类精度和效率。研究表明混合优化算法是一种高效地波段选择算法。 展开更多
关键词 人工鱼群算法 蚁群算法 高光谱 波段选择 降维
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选剔同步的高光谱遥感图像波段选择算法 预览
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作者 周忠磊 李雪玉 +1 位作者 李庆华 杜军 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期54-58,共5页
为了降低高光谱遥感图像冗余度,减少后续的计算复杂度,提出了选剔同步的高光谱遥感图像波段选择算法。以主成分分析后的数据作为参考波段来源,以互信息作为选取波段的相似性度量,引入R-KL系数作为剔除波段的判别准则,利用边选取边剔除... 为了降低高光谱遥感图像冗余度,减少后续的计算复杂度,提出了选剔同步的高光谱遥感图像波段选择算法。以主成分分析后的数据作为参考波段来源,以互信息作为选取波段的相似性度量,引入R-KL系数作为剔除波段的判别准则,利用边选取边剔除的方式进行波段选择。为了验证该算法的有效性,运用贝叶斯分类法对降维后波段进行分类,并与自适应波段选择和基于最大信息量的波段选择算法进行比较。结果显示当选取波段数目较少时,该算法的分类效果优于上述两种算法,当选取波段数目较多时,3种算法分类效果相当,故该算法是一种有效的波段选择算法。 展开更多
关键词 波段选择 高光谱 主成分分析 互信息 贝叶斯分类
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基于优势集聚类和马尔科夫随机场的高光谱图像分类算法 预览
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作者 曲海成 郭月 王媛媛 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2019年第2期24-31,共8页
为充分利用高光谱图像自身丰富的光谱信息和空间信息,提出一种基于优势集聚类和马尔科夫随机场相结合的高光谱图像分类算法。首先,分析高光谱图像局部空谱一致性,完成对波段信息量和差异程度的度量,构造无向加权图,利用优势集聚类方法... 为充分利用高光谱图像自身丰富的光谱信息和空间信息,提出一种基于优势集聚类和马尔科夫随机场相结合的高光谱图像分类算法。首先,分析高光谱图像局部空谱一致性,完成对波段信息量和差异程度的度量,构造无向加权图,利用优势集聚类方法选择出保留良好结构信息的最优波段子集;其次,通过马尔科夫随机场对波段选择后的相邻像元建立局部空谱一致性,有效利用图像空间上下文信息;最后,根据贝叶斯定理,将高光谱图像分类问题转化为最大后验概率的求解问题,从而获得分类结果。2个经典数据集(Indian Pines和Pavia University)的实验表明,相比其他同类算法,该算法能达到更高的总体分类精度和Kappa系数。 展开更多
关键词 优势集 聚类 波段选择 马尔科夫随机场 高光谱图像 分类
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最佳波段组合的城市土地利用类型提取 被引量:1
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作者 郭力娜 李帅 +2 位作者 张梦华 牛振国 李孟倩 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第8期161-167,共7页
针对Landsat 8陆地成像仪(OLI)遥感影像光谱特征利用率不高等问题,为排除波段间冗余信息的干扰,提高土地利用特征提取的精度,该文以2014年唐山市中心城区Landsat 8OLI遥感影像为主要数据源,开展了基于Landsat 8OLI影像的城市土地利用特... 针对Landsat 8陆地成像仪(OLI)遥感影像光谱特征利用率不高等问题,为排除波段间冗余信息的干扰,提高土地利用特征提取的精度,该文以2014年唐山市中心城区Landsat 8OLI遥感影像为主要数据源,开展了基于Landsat 8OLI影像的城市土地利用特征提取的最佳波段选择研究。根据最佳波段选取原则统计波段光谱信息,基于最佳指数因子以及不同土地利用类型的光谱特征曲线,确定波段1、5、7为最适合该遥感影像进行土地利用特征提取的最佳波段组合。 展开更多
关键词 LANDSAT 8 土地利用 波段选择 最佳指数因子 唐山市
高光谱遥感图像波段选择方法研究
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作者 黎伟强 倪志平 《激光杂志》 北大核心 2019年第6期55-58,共4页
波段是高光谱遥感图像信息的重要载体,当前高光谱遥感图像波段选择方法存在精度低等问题,提出基于一种高精度的高光谱遥感图像波段选择方法。首先对当前高光谱遥感图像波段选择方法的研究现状进行分析,并建立高光谱遥感图像波段选择方... 波段是高光谱遥感图像信息的重要载体,当前高光谱遥感图像波段选择方法存在精度低等问题,提出基于一种高精度的高光谱遥感图像波段选择方法。首先对当前高光谱遥感图像波段选择方法的研究现状进行分析,并建立高光谱遥感图像波段选择方法框架,然后利用贝叶斯判定理论将波段选择框架转换成选择模式,利用训练数据计算后验概率,将后验概率最大作为标准,选择较高光谱遥感图像波段,最后仿真实验结果表明,本文方法可准确高效的对高光谱遥感图像进行波段选择,得到十分理想的高光谱遥感图像波段选择效果。 展开更多
关键词 高光谱遥感图像 贝叶斯判定理论 波段选择 后验概率
基于多时相CHRIS高光谱卫星数据的优势树种分类研究 预览
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作者 韩文军 张苏 +1 位作者 焦全军 吴骅 《林业调查规划》 2019年第2期1-6,共6页
多时相高光谱卫星遥感包含树种光谱特征和生长季相差异信息,是解决森林树种识别精度不足的重要技术途径。本文利用不同季节3个时相CHRIS高光谱卫星影像,设计了以Bhattacharyya距离为可分性准则的波段选择经验算法,实现吉林省汪清研究区... 多时相高光谱卫星遥感包含树种光谱特征和生长季相差异信息,是解决森林树种识别精度不足的重要技术途径。本文利用不同季节3个时相CHRIS高光谱卫星影像,设计了以Bhattacharyya距离为可分性准则的波段选择经验算法,实现吉林省汪清研究区的优势树种多时相高光谱卫星填图。结果显示,多时相高光谱数据的可分性指标相比单一时相增幅明显;结合波段选择的多时相高光谱分类结果验证精度较单一时相分类结果和多时相全波段分类精度提高7.5%和1.6%;研究区主要优势树种的分类精度存在差异,柞树和落叶松的分类精度最高,杨树最低,红松与暗针叶林存在一定程度的误分,主要原因为二者的光谱接近且时相特征差异小。 展开更多
关键词 多时相CHRIS高光谱卫星影像 树种分类 光谱特征 BHATTACHARYYA距离 波段选择 可分性准则
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基于波段选择改进的高光谱端元提取方法 预览
14
作者 严阳 华文深 +2 位作者 张炎 崔子浩 刘恂 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期574-578,共5页
为了解决传统N-FINDR算法降维时破坏像元光谱曲线的物理意义这个问题,采用波段选择方法中的最佳指数法代替特征提取,改进N-FINDR算法的降维方式;利用模拟和真实高光谱数据进行实验,分别用改进的N-FINDR算法与其它两种算法提取端元,并用... 为了解决传统N-FINDR算法降维时破坏像元光谱曲线的物理意义这个问题,采用波段选择方法中的最佳指数法代替特征提取,改进N-FINDR算法的降维方式;利用模拟和真实高光谱数据进行实验,分别用改进的N-FINDR算法与其它两种算法提取端元,并用全约束最小二乘法解混.结果表明,改进的N-FINDR算法的解混精度更高,用时更少.用波段选择代替特征提取改进降维方式,保留了光谱曲线的物理意义,在N-FINDR算法中是可行的. 展开更多
关键词 光谱学 高光谱 端元提取 波段选择 最佳指数法
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聚类与自适应波段选择结合的高光谱图像降维 预览
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作者 张悦 官云兰 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2018年第2期66-70,共5页
针对自适应波段选择法(adaptive band selection,ABS)对高光谱图像降维后得到的最优波段子集用于地物目标分类处理时,分类精度不理想的问题,提出一种K-means聚类与ABS结合的高光谱图像降维方法。算法采用K-means聚类算法对所有波段进... 针对自适应波段选择法(adaptive band selection,ABS)对高光谱图像降维后得到的最优波段子集用于地物目标分类处理时,分类精度不理想的问题,提出一种K-means聚类与ABS结合的高光谱图像降维方法。算法采用K-means聚类算法对所有波段进行聚类,聚类中分别采用相关系数和欧氏距离2种相似性度量,选取各聚类中ABS指数最大的波段,作为最优波段子集。通过实验,将所提方法与ABS进行分类精度比较。实验结果表明,所提方法在分类精度上优于ABS法,以相关系数作为相似性度量的K-means聚类与ABS结合的降维方法分类效果更好。 展开更多
关键词 高光谱图像 波段选择 自适应波段选择 K-MEANS聚类 图像分类
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基于最大最小距离的高光谱遥感图像波段选择 预览
16
作者 王立国 赵亮 石瑶 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期131-137,共7页
为减少高光谱遥感图像光谱空间冗余,降低后续处理的计算复杂度,提出一种基于最大最小距离的高光谱图像波段选择算法。首先计算波段标准差,选定标准差最大的波段作为初始中心;然后使用最大最小距离算法得到相对距离较远的聚类中心,对波... 为减少高光谱遥感图像光谱空间冗余,降低后续处理的计算复杂度,提出一种基于最大最小距离的高光谱图像波段选择算法。首先计算波段标准差,选定标准差最大的波段作为初始中心;然后使用最大最小距离算法得到相对距离较远的聚类中心,对波段进行聚类;最后使用K中心点算法更新聚类中心。实验仿真结果表明:通过基于最大最小距离算法选择的波段,能够选出同时满足信息量大、相关性小的要求的波段子集,并将获得的波段组合用于高光谱图像分类时,可以得到较好的分类精度。 展开更多
关键词 高光谱遥感 波段选择 波段聚类 无监督 最大最小距离算法 K-medoids聚类 最大似然法 分类
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基于高光谱基本准则的波段选择方法 被引量:1
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作者 严阳 华文深 +1 位作者 刘恂 崔子浩 《光学技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期634-640,共7页
高光谱数据具有光谱波段多、维度高、数据量庞大的特点,为了提高高光谱数据的处理速度,需要进行降维处理,而波段选择是高光谱降维的基本方法之一。综合考虑,提出基于高光谱波段选择相关性、信息量及类间可分性的方法。通过虚拟维度确定... 高光谱数据具有光谱波段多、维度高、数据量庞大的特点,为了提高高光谱数据的处理速度,需要进行降维处理,而波段选择是高光谱降维的基本方法之一。综合考虑,提出基于高光谱波段选择相关性、信息量及类间可分性的方法。通过虚拟维度确定高光谱图像的本征维数,并根据波段间的相关系数进行子空间划分;提出利用基于信息量的离散波段指数,在各个子空间中计算出最大的波段指数构成子集;根据类间可分性准则在子空间中选出可分性因子最大的合适波段。利用光谱角匹配选出最适合分类的波段,组成最后的波段子集,从而实现波段选择的降维处理。通过实验验证,所提方法与传统的最佳指数和自适应波段选择方法相比,在一定程度上提高了高光谱图像的分类精度。 展开更多
关键词 高光谱图像 波段选择 子空间划分 离散波段指数 类间可分性因子
一种高光谱图像高精度配准波段选择方法 被引量:1
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作者 杨韩 厉小润 +1 位作者 赵辽英 陈淑涵 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期129-135,共7页
针对高光谱图像和高空间分辨率图像配准过程中,各波段之间差异较大难以选择高精度配准波段的问题,提出一种基于Cram′er-Rao下限(CRLB)理论的高光谱图像高精度匹配波段选择算法。利用波段选择的方法选出高光谱图像中若干信息量大、相... 针对高光谱图像和高空间分辨率图像配准过程中,各波段之间差异较大难以选择高精度配准波段的问题,提出一种基于Cram′er-Rao下限(CRLB)理论的高光谱图像高精度匹配波段选择算法。利用波段选择的方法选出高光谱图像中若干信息量大、相关性小的波段;将其分别与高空间分辨率图像做配准,并计算配准结果相应的CRLB;根据CRLB选择高精度配准波段。通过比较配准后的CRLB和均方根误差,验证CRLB具有较好配准质量评价性能。通过CRLB与其他方法的选择波段配准结果比较可知,本文算法选择的波段配准精度较高。上述波段为高光谱图像和高空间分辨率图像的配准提供更好的数据。 展开更多
关键词 图像处理 高光谱图像 高空间分辨率图像 配准 Cram’er-Rao下限理论 波段选择
基于独立成分分析的高光谱图像降维及分割 预览
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作者 王晶 金安迪 《测绘与空间地理信息》 2018年第6期86-90,共5页
高光谱图像的高维数给图像的进一步处理带来了困难,为了解决这一问题,本文提出了一种基于独立成分分析的高光谱图像降维分割方法。首先,利用波段子空间划分和标准差对高光谱图像预处理,选择部分波段的高光谱图像作为实验对象;然后利用... 高光谱图像的高维数给图像的进一步处理带来了困难,为了解决这一问题,本文提出了一种基于独立成分分析的高光谱图像降维分割方法。首先,利用波段子空间划分和标准差对高光谱图像预处理,选择部分波段的高光谱图像作为实验对象;然后利用基于负熵的快速不动点算法对实验数据解混,再根据平均绝对权重系数对波段排序并选取;最后使用模糊C均值聚类算法对降维后的图像进行分割。实验结果表明,该方法能够有效实现高光谱图像降维,并获得较好的分割结果。 展开更多
关键词 高光谱图像 独立成分分析 波段选择 模糊C均值聚类算法
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天基光谱探测特征波段的选择(英文) 预览
20
作者 黄达 黄树彩 +1 位作者 赵炜 陆屹 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2018年第S1期174-179,共6页
为解决天基特征光谱最佳探测波段的选择问题,以11种导弹尾焰在2.5~5μm处的光谱作为研究对象,综合考虑导弹距地面高度、大气传输、云层辐射、大气辐射等因素,设计出一种从多目标角度考虑的波段选择算法,以目标相对具有强辐射为原则,根... 为解决天基特征光谱最佳探测波段的选择问题,以11种导弹尾焰在2.5~5μm处的光谱作为研究对象,综合考虑导弹距地面高度、大气传输、云层辐射、大气辐射等因素,设计出一种从多目标角度考虑的波段选择算法,以目标相对具有强辐射为原则,根据距地面高到低、波段从多到少的顺序进行选择,可通过设定阈值来控制所选波段个数,文中所选波段的中心波长分别为2.99、3.06、3.12、4.6、4.62μm。根据光谱图像拟合规则拟合出包含目标的特征光谱图像,从信噪比的角度对特征光谱图像和全波长图像进行分析,结果表明,当目标达到一定高度后,特征光谱图像的信噪比远大于全波长图像。 展开更多
关键词 特征光谱 波段选择 天基探测 云层大气背景
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