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基于多核支持向量机的高光谱影像非线性混合像元分解
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2014.7
  • 页码:1912-1920
  • 分类:TP751[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]信息工程大学,河南郑州450002, [2]东华理工大学江西省数字国土重点实验室,江西南昌330000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.41201477);江西省数字国土重点实验室开放基金资助项目(No.DLLJ201403)
  • 相关项目:机载低空摄像机在线检校与视频影像实时处理技术研究
中文摘要:

针对基于线性模型分解高光谱影像混合像元分解精度低,而非线性模型难以建立等问题,提出了利用多核支持向量机(MKSVM)的后验概率进行高光谱影像非线性混合像元分解的方法。该方法在支持向量机的基础上,以线性加权组合核函数代替单核函数,采用简单多核学习方法迭代解算权系数来实现分类。然后,通过S型函数将分类器输出值转化为概率;将两两配对概率转换为多类后验概率。最后,利用后验概率实现高光谱影像的非线性混合像元分解。采用该方法对两组推帚式超光谱成像仪(PHI)的高光谱影像进行了对比实验,结果表明:该方法的分类精度分别提高到95.62%和91.51%,均方根误差(RMSE)最小分别为11.15%和7.55%,均小于15%。实验结果显示提出的方法基本消除了混合像元对高光谱影像分类的影响,提高了分类精度。

英文摘要:

As the mixed pixel decomposition based on linear spectrum models has lower decomposition accuracy and the nonlinear spectrum model is difficult to be established,a nonlinear mixed pixel decomposition method for the hyperspectral imagery was proposed based on the posterior probability of Multiple Kernel Support Vector Machine(MKSVM).On the basis of the SVM,the multiple kernel function formed by linear weighted combination was taken to replace the single kernel and the simple multiple kernel learning was used to solve the weights iteratively to achieve the classification.Then,the output values of the classifier were converted to pairwise coupling probabilities by thesigmoid function and then to the multi-class posterior probability.Finally,the hyperspectral imagery decomposition was achieved through the posterior probability.The results from experiments of two push-broom Hyperspectral Imagers(PHIs)show that the classification accuracies of hyperspectral imagery nonlinear mixed pixel decomposition based on MKSVM reach 95.62% and 91.51%,respectively,the Root Mean Square Errors(RMSEs)are reduced to 11.15%and 7.55%,and both are less than 15%.In conclusion,the influence of mixed pixel on hyperspectral imagery classification is eliminated,and the classification accuracy is increased.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,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,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,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)
  • 被引量:22699