| 基于逆模型偏最小二乘法的高光谱亚像元目标探测方法研究 |
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| 引用本文： | 李庆波,聂鑫,张广军.基于逆模型偏最小二乘法的高光谱亚像元目标探测方法研究[J].光谱学与光谱分析,2009,29(1). |
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| 作者姓名： | 李庆波 聂鑫 张广军 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京,100083 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863计划)，航天科技创新基金 |
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| 摘 要： | 目前的高光谱亚像元目标探测算法主要是利用线性混合模型,在背景端元光谱已知的前提下,构造一定的检测算子逐像元判定是否含有亚像元目标.该算法需要较为精确的背景端元光谱先验信息,且目标探测结果受背景复杂度影响较大.从光谱维数据分析的角度出发,将逆模型偏最小二乘法(ILS)和马氏距离奇异值检测方法相结合进行亚像元小目标探测研究.首先建立目标光谱与像元光谱的逆模型,并对像元光谱与目标光谱进行正交变换预处理(SNV),再利用偏最小二乘算法(PLS)计算逆模型的回归系数向量,从而将多维的光谱信息降维,并突出目标光谱信息,最后计算各像元回归系数的马氏距离,判定马氏距离大于30的系数所对应的像元点为含有亚像元目标的像元点.该方法仅需要目标光谱的先验信息,对背景的复杂度不敏感.文章采用AVIRIS仿真数据将上述方法与常用的正交子空间投影算法(OSP)的计算结果进行比较,通过比较不同算法的受试着工作特征曲线(ROC)以及信噪比(SNR)变化曲线,证实了该算法具有较快的运算速度和较高的目标探测性能.
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| 关 键 词： | 高光谱 亚像元 目标探测 逆模型偏最小二乘法 |
A Hyperspectral Subpixel Target Detection Method Based on Inverse Least Squares Method |
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| LI Qing-bo,NIE Xin,ZHANG Guang-jun.A Hyperspectral Subpixel Target Detection Method Based on Inverse Least Squares Method[J].Spectroscopy and Spectral Analysis,2009,29(1). |
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| Authors: | LI Qing-bo NIE Xin ZHANG Guang-jun |
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| Institution: | LI Qing-bo,NIE Xin,ZHANG Guang-jun Key Laboratory of Precision Opto-Mechatronics Technology,Ministry of Education,College of Instrument Science , Optoelectronics Engineering,Beihang University,Beijing 100083,China |
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| Abstract: | In the present paper,an inverse least square(ILS) method combined with the Mahalanobis distance outlier detection method is discussed to detect the subpixel target from the hyperspectral image.Firstly,the inverse model for the target spectrum and all the pixel spectra was established,in which the accurate target spectrum was obtained previously,and then the SNV algorithm was employed to preprocess each original pixel spectra separately.After the pretreatment,the regressive coefficient of ILS was calculated ... |
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| Keywords: | Hyperspectrum Subpixel Target detection Inverse least squares |
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