基于波段子区间划分的高光谱图像分类研究

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1、硕士学位论文论文题目：基于波段子区间划分的高光谱图像分类研究＿作者姓名指导教师覃亚丽电子与通信工程学科专业培养类别全日制专业学位硕士所在学院信息工程学院提交日期２０１７年１２月１８日浙江工业大学硕士学位论文基于波段子区间划分的高光谱图像分类研究：作者姓名彭炎＿指导教师：覃亚丽教授浙江工业大学信息工程学院２０１７年１１月ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆ

2、ＭａｓｔｅｒＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＣＬＡＳＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮＯＦＨＥＰＥＲＳＰＥＣＴＲＡＬＩＭＡＧＥＢＡＳＥＤＯＮＢＡＮＤＳＳＵＢＳＰＡＣＥＰＡＲＴＩＴＩＯＮＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＰｅｎｇＹａｎＡｄｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ｉｎＹａｌｉＱＣｏｌｌｅｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＮｏｖ．２０１７浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研宄

3、工作所取得的研究成果，本论文不包含其他个人或。除文中己经加以标注引用的内容外集体已经发表或撰写过的研宄成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的。学位证书而使用过的材料对本文的研宄作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。。本人承担本声明的法律责任ｖ■：＜作者签名：日期年／月／！日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留。并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关

4、数据库进行检索。，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于一１、保密□。，在年解密后适用本授权书２、保密□，在二年解密后适用本授权书。３、保密□，在三年解密后适用本授权书。４、不保密Ｖ“”（请在以上相应方框内打Ｖ）＇夂作者签名：日期：州年丨月４日／１：＞导师签名：日期７年Ｐ月１日浙江工业大学硕士学位论文基于波段子区间划分的高光谱图像分类研究摘要高光谱遥感图像在传统遥感图像的基础上大大提高了遥感图像的光谱分辨率，使得高光谱图像能够获得地物的连续光谱曲线，为地物

5、的识别和分类提供了丰富的光谱信息。高光谱图像在具有较高的光谱分辨率的同时，相邻波段图像存在大量的信息冗余，因此在利用高光谱图像进行地物分类前对高光谱图像进行降维是十分必要的。传统的非监督的分类方法受初始类别中心的影响较大一，怎样选择较好的初始分类中心也是个亟待解决的问题。针对上述高光谱图像降维和分类中存在的问题，主要解决的问题包括以下三个方面：１、针对高光谱图像波段间相关性较大，存在大量冗余信息的问题，提出基于子区间４个步骤：互、划分的非监督波段选择方法，主要包括信息矩阵的构建子区间的划分、代表性波段的选择、分类及

6、其评价。将本方法选择的代表性波段与三种传统波段选择方法获得的代表性波段组合进行分类实验表明：本方法获得的代表性波段在绝大部分选择波段数上均有较高的分类精度和Ｋａｐｐａ系数。对于不同的分类器，本方法选择的代表性波段具有较好的适应性。在时间上，本方法花费的时间稍多，但仍可接受。２、基于正交子空间投影的波段选择方法（ＯＳＰ）在波段选择时，需要构建图像向量的正交子空间，并且搜索选择波段时需要遍历剩余的全部波段，会花费大量时间。针对这两个问题，提出分别使用光谱信息散度和结构相似性作为波段间的相似性测量和利用子区间划分减少波段遍历

7、的数量。将改进方法获得的代表性波段与其余波段选择方法得到的代表性波段进行分类实验，实验结果表明在保证分类精度的前提下，随着波段数的增加，改进方法的波段选择时间均少于ＯＳＰ方法，并且在选择波段数较多时分类精度更髙。３、针对传统的模糊聚类方法易受初始聚类中心影响的问题。将粒子群算法的全局搜索性能引入模糊聚类中，以提高模糊聚类的聚类性能。将上述两种波段选择方法获得的代表性波段用于改进的模糊聚类方法中，实验将改进模糊聚类方法与传统的聚类方法相比较，实验结果表明改进ＦＣＭ聚类在分类精度上有较大提高，并且其错分率较低。关键词：高光

8、谱遥感，波段选择，子区间划分，模糊聚类，粒子群优化ｉ浙江工业大学硕士学位论文ＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＣＬＡＳＳＩＦＩＣ