多核支持向量机与小波分析融合的高光谱遥感图像分类

0 下载量 149 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.49MB PDF 举报
"这篇文章探讨了将多核支持向量机(SVM)与小波分析相结合的方法在高光谱遥感图像分类中的应用。通过利用不同核函数集成光谱特征和空间特征,提高了图像分类的性能。研究使用了64波段的Operational Modular Imaging Spectrometer II高光谱图像数据,地点位于北京市昌平区。实验结果表明,结合光谱信息和小波纹理信息的多核SVM分类器能够显著提升分类效果。" 本文详细介绍了如何利用多核支持向量机(SVM)和小波分析来增强高光谱遥感图像的分类能力。传统的遥感图像分类方法往往局限于仅考虑光谱特性,而忽略了空间或结构信息,这限制了其分类性能。多核学习是一种解决此问题的有效途径,它允许使用多种核函数对不同的特征进行建模,并将这些模型的结果合并以生成最终的分类输出。 支持向量机(SVM)作为一种强大的分类工具,它通过构造最大边界(决策超平面)来区分不同类别的样本。在多核SVM中,不同的核函数可以捕捉数据的不同方面,如线性、多项式或径向基函数(RBF)核,这些核函数对应于不同级别的非线性映射,从而能够融合光谱和空间信息。 在本研究中,作者采用了64波段的Operational Modular Imaging Spectrometer II(OMIS II)高光谱图像数据,这种图像数据包含了丰富的光谱细节,非常适合进行复杂分类任务。北京昌平区的图像数据被用于测试各种多核SVM分类器的效果。 小波分析是另一种有力的信号处理技术,它可以对数据进行多尺度分解,提取出不同尺度和方向的特征,特别适用于捕捉图像的纹理信息。在高光谱遥感图像中,小波分析可以帮助识别微弱的空间模式,这些模式可能对传统的光谱分类算法来说难以察觉。 通过将小波分析的纹理信息与多核SVM的光谱特征相结合,研究发现分类性能得到了显著提升。这种方法不仅能够充分利用高光谱图像的丰富信息,还能有效应对高光谱数据中的噪声和冗余,提高分类精度和鲁棒性。 总结来说,该研究展示了多核SVM和小波分析在高光谱遥感图像分类中的协同作用,为遥感图像处理提供了一种高效且实用的工具。这种方法对于理解地表覆盖类型、环境监测以及灾害评估等应用具有重要意义。通过进一步优化核函数的选择和参数调整,这种技术有望在未来的遥感图像处理领域发挥更大的作用。