基于目标优化的高光谱图像亚像元定位

摘要：

目的 高光谱图像混合像元的普遍存在使得传统的分类技术难以准确确定地物空间分布,亚像元定位技术是解决该问题的有效手段.针对连通区域存在孤立点或孤立两点等特例时,通过链码长度求周长最小无法保证最优结果及优化过程计算量大的问题,提出了一种改进的高光谱图像亚像元定位方法.方法 以光谱解混结合二进制粒子群优化构建算法框架,根据光谱解混结果近似估计每个像元对应的亚像元组成,通过分析连通区域存在特例时基于链码长度求周长最小无法保证结果最优的原因,提出修改孤立区域的周长并考虑连通区域个数构造代价函数,最后利用二进制粒子群优化实现亚像元定位.为了减少算法的时间复杂度,根据地物空间分布特点,采用局部分析代替全局分析,提出了新的迭代优化策略.结果 相比直接基于链码长度求周长最小的优化结果,基于改进的目标函数优化后,大部分区域边界更明显,并且没有孤立1点和孤立两点的区域,识别率可以提高2％以上,Kappa系数增加0.05以上,新的优化策略可以使算法运算时间减少近一半.结论 实验结果表明,本文方法能有效提高亚像元定位精度,同时降低时间复杂度.因为高光谱图像中均匀混合区域不同地物的分布空间相关性不强,因此本文方法适用于非均匀混合的高光谱图像的亚像元定位.

关键词：二进制粒子群优化、高光谱图像、亚像元定位、空间相关性、光谱解混

所属期刊栏目：21

分类号：TP751(遥感技术)

资助基金：浙江省自然科学基金项目LZ14F030004;国家自然科学基金项目61571170;Natural Science Foundation of Zhejiang Province,ChinaLZ14F030004;National Natural Science Foundation of China61571170

在线出版日期：2016-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：823-833