遥感图像聚类:蜂群k-means算法的应用

需积分: 9 3 下载量 57 浏览量 更新于2024-09-05 2 收藏 1.06MB PDF 举报
"这篇论文研究了基于蜂群[k]-means算法在遥感图像聚类中的应用,通过结合[k]-means算法和蜂群优化算法,提出了一种非监督聚类新方法。该方法利用灰度共生矩阵和小波变换提取图像特征,并通过最大最小距离积邻域均值法确定初始聚类中心,最终实现高效聚类。实验结果显示,该算法在UCI数据集和实际遥感图像上的聚类准确率较高,适用于遥感图像的分析需求。" 遥感图像聚类是遥感领域的重要任务,它依赖于图像中的光谱信息来自动识别地物类别,减少人为解译的主观性。传统的[k]-means算法因其简单高效而被广泛应用,但其对初始聚类中心的选择敏感,容易陷入局部最优。为了解决这个问题,研究者们引入了优化算法,如蜂群算法,以寻找更优的聚类中心。 本文提出的蜂群[k]-means算法结合了[k]-means的迭代更新和蜂群优化的全局搜索能力。在算法开始时,采用最大最小距离积邻域均值法生成初始聚类中心,这有助于避免[k]-means的初始化问题。随后,蜂群算法与[k]-means交替执行,通过模拟蜜蜂群体的行为进行聚类中心的优化,使得聚类效果得到提升。 特征提取是聚类过程的关键步骤。论文中利用灰度共生矩阵(GCM)来捕获图像纹理信息,同时结合小波变换来揭示图像的空间频率特征。这两种特征提取方法的结合,可以提供丰富的图像表示,有助于区分不同地物类型。 实验部分,研究者使用了UCI数据集以及凉水国家级自然保护区的遥感图像进行验证。实验结果证明,提出的蜂群[k]-means算法在聚类准确率上表现出色,表明该算法在处理遥感图像聚类问题时具有较高的性能和实用性,适合于处理标记样本有限的遥感图像。 这项研究为遥感图像的无监督聚类提供了新的思路,即通过融合[k]-means和蜂群优化,提高了聚类效率和准确性,对于解决遥感图像分类中的挑战具有重要意义。同时,这种方法也展示了在其他需要高效聚类的领域中的潜在应用价值。