基于推广流形学习的高分辨遥感影像目标分类

基于推广流形学习的高分辨遥感影像目标分类

论文摘要

针对传统的流形学习算法不能对位于黎曼流形上的协方差描述子进行有效降维这一问题,本文提出一种推广的流形学习算法,即基于Log-Euclidean黎曼核的自适应半监督正交局部保持投影(Log-Euclidean Riemannian kernel-based adaptive semi-supervised orthogonal locality preserving projection, LRK-ASOLPP),并将其成功用于高分辨率遥感影像目标分类问题.首先,提取图像每个像素点处的几何结构特征,计算图像特征的协方差描述子;其次,通过采用Log-Euclidean黎曼核将协方差描述子投影到再生核Hilbert空间;然后,基于流形学习理论,建立黎曼流形上半监督正交局部保持投影算法模型,利用交替迭代更新算法对目标函数进行优化求解,同时获得相似性权矩阵和低维投影矩阵;最后,利用求得的低维投影矩阵计算测试样本的低维投影,并用K–近邻、支持向量机(Support victor machine, SVM)等分类器对其进行分类.三个高分辨率遥感影像数据集上的实验结果说明了该算法的有效性与可行性.

论文目录

  • 1协方差描述子
  • 2黎曼流形Symd+上的Log-Euclidean黎曼核
  • 3 LRK-ASOLPP算法
  •   3.1算法模型建立与优化求解
  •     3.1.1模型建立
  •     3.1.2优化求解
  •   3.2算法描述与计算复杂性分析
  •     3.2.1算法描述
  •     3.2.2计算复杂性分析
  •   3.3新样本嵌入
  • 4实验仿真
  •   4.1数据集
  •   4.2参数设置及其敏感性分析
  •   4.3低维特征可视化
  •   4.4图像分类仿真实验
  • 5结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郭亚宁,林伟,潘泉,赵春晖,胡劲文,马娟娟

    关键词: 协方差矩阵,黎曼核,流形学习,目标分类

    来源: 自动化学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备,自动化技术

    单位: 西北工业大学自动化学院,西北工业大学理学院

    基金: 国家自然科学基金(61473230,61603303),陕西省自然科学基金(2017JM6027,2017JQ6005),中国博士后科学基金(2017M610650),中央大学基础研究基金(3102017jg02011),航空科学基金(2014ZC53030)资助~~

    分类号: TP751

    DOI: 10.16383/j.aas.2017.c170318

    页码: 720-729

    总页数: 10

    文件大小: 1486K

    下载量: 220

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