融合空间-光谱信息的无监督高光谱图像分类算法

0 下载量 151 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 449KB PDF 举报
"无监督超光谱图像分类算法通过融合空间-光谱信息" 本文提出了一种集成的空间-光谱信息算法,用于超光谱图像分类。该算法利用了空间像素关联(SPA)和光谱信息散度(SID),旨在通过减少区域数量来提升分类精度。此外,还开发了一种类边界校正方法,以最小化每个类别边缘的误分类像素,解决类别合并的问题。通过超光谱数据的实验展示了该方法在分类准确性上的有效性和优势,与传统方法相比有显著提升。 1. 引言 超光谱成像技术的发展使得获取高光谱分辨率的图像成为可能,这些图像包含丰富的光谱信息,可用于地物识别、环境监测等多个领域。然而,由于大量的光谱维数和复杂的地物混合,超光谱图像的分类仍然是一个挑战。传统的分类方法如主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)往往无法充分利用这些信息。 2. 方法论 本文的方法首先通过SPA利用像素间的光谱相似性,通过SID检测和量化光谱差异,揭示像素之间的空间关系。接着,采用光谱聚类方法将相似的像素分组,降低数据的复杂性。这种方法旨在保持光谱信息的同时,减少因过度细分导致的类别混淆。 3. 类边界校正 为了解决分类边缘的误分类问题,论文提出了一种类边界校正策略。该策略通过分析相邻像素的分类结果,调整分类边界,以减少误分类像素的数量,并防止类别之间的不必要合并。 4. 实验与结果 实验部分使用了多种超光谱数据集进行验证,结果表明,与传统的基于纯光谱或纯空间特征的分类方法相比,该方法在提高分类准确性和减少错误率方面表现出优越性。同时,类边界校正有效地改善了分类边缘的精确性。 5. 结论 结合空间-光谱信息的无监督分类算法成功地提升了超光谱图像处理的性能,特别是在减少误分类和优化类边界方面。这一成果对超光谱图像分析和应用具有重要的理论和实践意义,为未来的研究提供了新的思路和工具。 关键词:类边界;分类精度;框架;超光谱图像;超光谱数据;超光谱图像分类;信息算法;光谱聚类;光谱信息散度