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基于四阶累积量的波段子集高光谱图像异常检测
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:光电子-激光
  • 时间:2012.8.8
  • 页码:1582-1588
  • 分类:TP751.1[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001, [2]大庆师范学院物理与电气信息工程学院,黑龙江大庆163712
  • 相关基金:国家自然科学基金(61077079);高等学校博士学科点专项科研基金(20102304110013);哈尔滨市优秀学科带头人基金(2009RFXXG034)资助项目
  • 相关项目:基于非线性核映射的高光谱图像异常小目标检测方法研究
中文摘要:

针对由于高光谱图像光谱和空间分布的复杂性导致核RX算法检测性能不高这一问题,提出了基于四阶累积量的波段子集非线性异常检测算法。首先先依据各相邻波段问的相关系数,将原始图像数据划分为多组波段子集;然后,利用主成分分析(PCA)构造的正交子空间对各波段子集进行背景抑制,得到图像误差数据;在此基础上,再次利用PCA提取各波段子集的特征信息,使异常目标信息集中于前面几个波段;最后,提取各子集主成分中含有最大四阶累积量值的波段,构成最优波段子集,并与核RX算法结合进行异常检测。利用真实的AVIRIS高光谱图像对算法进行仿真,结果表明,本文算法检测精度高,虚警率低,性能明显优于核RX算法。

英文摘要:

The anomaly detection performance of kernel RX is low as a result of the complexity of spectral and spatial distributions of hyperspeetral images. Aiming at the problem, this paper proposes an algorithm of band subsets anomaly detection for hyperspectral image based on fourth order cumulant. Firstly, the algorithm divides the original hyperspectral image into subsets in low dimensions according to the correlation coefficient between spectral bands. Then, the error image data are achieved after background interferences are suppressed for subset bands using the orthogonal sub-spaces constructed by principal component analysis. Based on the data, the feature information of all band subsets is extracted by using the principal component analysis, which makes the information of anomaly target concentrated on the previous bands. At last, the optimal band subsets are achieved by fourth order cumulant of principal com- ponent in band subsets,and the anomaly detection is carried out combined with the kernel RX. The re sults show that the proposed algorithm has higher precision and lower false alarm probability, and it greatly outperforms the classical kernel RX algorithm.

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期刊论文 48 会议论文 7 获奖 4 专利 2 著作 1
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期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551