基于形态学属性剖面的高光谱图像分类特征提取

2 下载量 63 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 356KB PDF 举报
"基于形态属性剖面的高光谱图像分类特征提取" 本文是一篇研究论文,主要探讨了高光谱图像分类中的特征提取方法。传统的方法通常仅依赖原始光谱特征,而忽略了图像的空间特性。针对这一问题,作者提出了一个新颖的基于形态属性剖面的高光谱图像分类方法。 在该研究中,首先采用了独立成分分析(Independent Component Analysis, ICA)进行维数约简。ICA是一种统计方法,用于从混合信号中分离出独立的、非高斯分布的源信号,这有助于减少数据的复杂性,同时保留关键信息。通过ICA,原始高光谱图像被转换到一个新的子空间中,这个子空间更好地揭示了数据的内在结构。 接着,研究提出了一种扩展的多属性剖面(Extended Multiple Attribute Profiles, EMAP)算法来在这个子空间中提取空间特征。EMAPs是一种利用图像形态学特性的方法,它能够捕获图像中的形状、纹理和结构信息,这对于空间信息的利用至关重要。这种方法的创新之处在于它能有效地利用ICA诱导的子空间中的信息,以提高特征的表示能力。 为了实现精确的分类,文章进一步提出了一个贝叶斯最大后验(Bayesian Maximum A Posteriori)框架,该框架结合了基于EMAP的特征提取和类条件概率,同时引入了马尔可夫随机场(Markov Random Field, MRF)作为先验知识。MRF是一种统计模型,常用于处理图像分割和分类问题,因为它能够考虑像素间的空间连通性和相似性,从而提高分类的稳定性和准确性。 实验结果表明,所提出的基于EMAP和MRF的方法显著优于传统的和最先进的方法,它倾向于产生更平滑的分类地图,误分类的异常点显著减少。这表明,结合了空间信息的特征提取策略对于高光谱图像分类具有极大的提升作用,对于改善分类性能和减少错误分类有显著贡献。 关键词:高光谱图像,分类,形态属性剖面,独立成分分析,扩展多属性剖面,贝叶斯最大后验,马尔可夫随机场