低维超平面结构在高光谱图像异常检测中的应用

《低维超平面结构在高光谱图像异常检测中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第2期红外与激光工程2009年4月Vo1．38NO．2InaredandLaserEnginee血gApr．2009低维超平面结构在高光谱图像异常检测中的应用李智勇，郁文贤(1．国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙4l0073；2．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：异常检测在高光谱军事应用领域具有重要的意义，它能够在没有光谱库和大气校正的条件下检测出与图像背景存在光谱差异的目标。由于高光谱图像的统计特性复杂，基于统计的异常检测方法在统计模型和参数估计方面存在一定误差，往往不能取得理想的结果。从数据集流形结构的角度，提出了一种基于高维空间超平面结构的高

2、光谱图像异常检测方法。从线性混合模型入手，根据图像数据集合在高维空间中的几何分布的特点，提出了利用超平面的几何特性来检测图像异常的方法。由于算法不使用多元统计模型，具有较强的实用性。最后，利用仿真数据和真实数据对算法的有效性进行检验。关键词：异常检测；高光谱；超平面；本征维数中图分类号：TP751．1文献标识码：A文章编号：10O7—2276(2009)O2一O194—06Applicati0n0fl0wimensi0nhyperlaneinan0malydetecti0n0fhyperspectralimageLIZhi—yong，YUWen-xian(1．SchoolofElectron

3、icScienceandEngineering，Nationa1UniVersityofDefenseTechnology，Changsha41O073，China；2．Scho0l0fElectronic，InformationandE1ectricalEngineering，ShanghaiJiaoTonguniVersity，shan曲ai20024O，China)Abstract：AnOma1ydetectionp1aysanimpOrtantro1einhyperspectra1mi1itaryapplicatiOnfield，becauseitcandetecttheobject

4、swhosespectraaredifferentfromtheirsurroundingsundertheconditiOnsOfnOspectrallibrariesandatmOsphericcorrectiOn．Whi1ethestatisticcharacteristicsOfhyperspectralimagearecomp1icated，s0meerrOrsexitonthestatisticmode1andparametersestimationsOthattheanOma1ydetectionmethodsbasedonstatisticcou1dnOtacquirethe

5、idea1results．FrOmtheviewOfstructiOnofdataset，anewapproachofan0ma1ydetectiOnbasedonhighdimensiona1ityspacehyper-planeinhyperspectra1imagewaspresented．StartingfromLinearMixtureModa1(LMM)，thege0metricdistributioncharacteristicofhyper．p1anewasusedtodetectimageanoma1y，whichwasbasedOnthegeOmetricdistribu

6、tioncharacteriscic0fimagesdatasetsinhighdimensionalityspace．TheapprOachispractica1fOritdoesntneedmultivariatestatisticmode1．Simulationandrea1datumverifythevalidityoftheapproach．Keyw0rds：Anoma1ydetection；Hyperspectral；Hype卜plane；Intrinsicdimensionality收稿日期：2Oo9—0l一05；修订日期：2oo9一O3—1O基金项目：自然科学基金资助项目(6

7、O572l35)作者简介：李智勇(1975一)，男，辽宁阜新人，副教授，博士，主要研究方向为高光谱数据处理、多源遥感信息融合。Emai1：lzylmz@sina．com第2期李智勇等：低维超平面结构在高光谱图像异常检测中的应用l95曲线和二维曲面。0引言异常检测正在逐渐成为一种高光谱数据处理的重要手段。异常检测算子能够在没有先验信息的条件下检测与周围环境存在光谱差异的目标(例如：在自然背景中的人造目标)H，具