基于蜂群优化投影寻踪的高光谱小目标检测.pdf

《基于蜂群优化投影寻踪的高光谱小目标检测.pdf》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３７卷第６期仪器仪表学报Ｖｏｌ３７Ｎｏ６２０１６年６月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＪｕｎ．２０１６基于蜂群优化投影寻踪的高光谱小目标检测１，２１１吴一全，周杨，龙云淋（１．南京航空航天大学电子信息工程学院南京２１１１０６；２．中国科学院西安光学精密机械研究所中科院光谱成像技术重点实验室西安７１０１１９）摘要：为了进一步提高高光谱遥感图像小目标无监督检测方法的运算速度，并降低其虚警率，提出了一种基于改进蜂群优化投影寻踪与Ｋ最近邻的检测方法。首先，采用核主成分分析法对原始高

2、光谱遥感图像进行降维；然后，提出以邻域像元联合定义峰度与偏度的方法，并将两者结合作为投影指标，再以改进后的蜂群算法作为寻优方法，使用投影寻踪从高光谱图像中逐层获取投影图像，再根据其直方图提取小目标；最后，利用线性判别分析进一步提取像元特征，并结合加权Ｋ最近邻方法对小目标的检测结果进行提纯。大量实验结果表明，与ＲＸ方法、独立分量分析法、混沌粒子群优化投影寻踪法相比，本文方法不但可以更精确地检测出高光谱遥感图像中的小目标，而且具有更快的运算速度。关键词：遥感；高光谱图像；小目标检测；改进的蜂群优化算法；投影寻踪；Ｋ最近邻中图

3、分类号：ＴＰ７５１ＴＨ７４文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：５１０．４０５０Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌｓｍａｌｌｔａｒｇｅｔｓｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｐｕｒｓｕｉｔｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｂｅｅｃｏｌｏｎｙ１，２１１ＷｕＹｉｑｕａｎ，ＺｈｏｕＹａｎｇ，ＬｏｎｇＹｕｎｌｉｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１０６，Ｃｈｉ

4、ｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐｅｃｔｒａｌＩｍａｇｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣＡＳ，Ｘｉ’ａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣＡＳ，Ｘｉ’ａｎ７１０１１９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｐｅｅｄａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｆａｌｓｅａｌａｒｍｒａｔｅｏｆｔｈｅｕｎｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｍａｌｌｔａｒｇｅｔｓｉｎｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓ

5、ｉｎｇｉｍａｇｅｓ，ａｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｐｕｒｓｕｉｔ（ＰＰ）ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｂｅｅｃｏｌｏｎｙ（ＡＢＣ）ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄＫｎｅａｒｅｓｔｎｅｉｇｈｂｏｒ（ＫＮＮ）ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｋｅｒｎｅｌｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ（ＫＰＣＡ）ｍｅｔｈｏｄｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏ

6、ｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｊｏｉｎｔｌｙｄｅｆｉｎｉｎｇｔｈｅｋｕｒｔｏｓｉｓａｎｄｓｋｅｗｎｅｓｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄｐｉｘｅｌｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｋｕｒｔｏｓｉｓａｎｄｓｋｅｗｎｅｓｓｉｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｉｎｄｅｘ．Ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｂｅｅｃｏｌｏｎｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚ

7、ａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｐｕｒｓｕｉｔｉｓｕｓｅｄｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｉｍａｇｅｓｌａｙｅｒｂｙｌａｙｅｒｆｒｏｍｔｈｅｌｏｗｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｍａｇｅｓ，ａｎｄｔｈｅｓｍａｌｌｔａｒｇｅｔｓａｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｈｉｓｔｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｓｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｉｍａｇｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｌｉｎｅａｒｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔａｎａｌｙｓｉｓ（ＬＤＡ）ｉｓｕｓｅｄｔｏｅｘ

8、ｔｒａｃｔｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｐｉｘｅｌｓ，ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄＫｎｅａｒｅｓｔｎｅｉｇｈｂｏｒｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｐｕｒｉｆｙｔｈｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｍａｌｌｔａｒｇｅｔｓ．Ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓ