研究目的
提出一种高光谱图像特征提取新方法,该方法基于光谱特征建??占湫畔ⅲ档图扑愠杀居胛?,同时提升分类性能。
研究成果
所提出的MQWLDH方法通过结合四元数表示和韦伯局部描述符,有效提取高光谱图像的空间特征,在降低维度和计算成本的同时,在多个数据集和分类器上实现了卓越的分类性能,展现出强大的鲁棒性和高效性。
研究不足
该方法依赖于前三个主成分,可能无法捕捉全部光谱信息;计算复杂度随主成分数量增加而上升;参数调整(ω、R、M)与数据相关,可能需要优化;尚未验证其对极高维高光谱图像或其他数据类型的适用性。
1:实验设计与方法选择:
该方法通过PCA降维提取前三个主成分,采用四元数统一表征,构建四元数韦伯局部描述符(QWLD)刻画空间变化,建立多尺度特征直方图捕捉不同尺度的空间信息,融合光谱与空间特征后使用SVM和SRC分类器进行分类。
2:样本选择与数据来源:
使用三个高光谱图像数据集:Indian Pines(AVIRIS传感器,145×145像素,200个波段)、University of Pavia(ROSIS传感器,610×340像素,103个波段)和Salinas(AVIRIS传感器,512×217像素,204个波段)。训练样本随机选?。ㄈ鏘ndian Pines选10%,其余选1%),其余用于测试。
3:实验设备与材料清单:
AVIRIS和ROSIS传感器的高光谱图像;MATLAB软件实现;配备3.60 GHz CPU和16.0 GB RAM的计算机。
4:60 GHz CPU和0 GB RAM的计算机。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:对HSI进行归一化,应用PCA降维,将前三个主成分表示为四元数,计算QWLD(微分激励和方向特征),构建多尺度特征直方图,与光谱特征融合后使用SVM或SRC分类。
5:数据分析方法:
使用总体精度(OA)、平均精度(AA)、kappa系数(κ)及十次独立运行的标准差评估性能;对参数ω、R和M进行调优;与其他方法(SOMP、SADL、ELM-CK、KELM-CK、EMPS)进行比较。
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AVIRIS sensor
Acquires hyperspectral images with high spectral resolution.
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ROSIS sensor
Acquires hyperspectral images in urban environments.
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MATLAB
MathWorks
Software used for implementing and running the experiments.
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Computer
Hardware for executing the computational tasks.
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