利用可分离非负矩阵分解实现高光谱波段选择

论文摘要

高光谱影像波段众多且相关性强,导致分类存在信息冗余且计算量较大。提出了可分离非负矩阵分解方法来选取高光谱影像的代表性波段子集,在保证分类精度的同时降低计算量。该方法假设高光谱影像的波段集合具有可分离特性,改进传统非负矩阵分解模型,将波段选择转换为可分离非负矩阵分解问题,采用迭代投影方法来依次选取能够非负线性表达其他波段的代表性波段。在此基础上,利用两个公开高光谱数据集对比几种主流方法,采用定量评价和分类精度指标来综合评价所提的波段选择方法的效果。实验结果表明,可分离非负矩阵分解方法的分类精度高于其他几种方法,而且计算效率排名第2,能够选取合适的波段子集以满足高光谱遥感的应用需求。

论文目录

• 1 可分离非负矩阵分解实现波段选择
•   1.1 高光谱影像的可分离非负矩阵分解模型
•   1.2 可分离非负矩阵分解模型的求解
•   1.3 SepNMF实现波段选择的流程
• 2 波段选择实验与效果分析
•   2.1 实验数据获取与预处理
•   2.2 SepNMF波段选择效果分析
•     2.2.1 不同波段选择方法的定量评价对比
•     2.2.2 不同波段数量下的分类结果对比
•     2.2.3 不同训练样本下的分类结果对比
•     2.2.4 波段选择方法的计算时间对比
• 3 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨刚,孙伟伟,张殿发

关键词: 高光谱影像,可分离非负矩阵分解,波段选择,迭代投影

来源: 武汉大学学报(信息科学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 工业通用技术及设备,自动化技术

单位: 宁波大学地理与空间信息技术系,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(41671342,41801256),浙江省自然科学基金(LR19D010001,LQ18D010001),地球观测与时空信息科学国家测绘地理信息局重点实验室开放基金(201804),测绘遥感信息工程国家重点实验室开放基金(18R05)~~

分类号: TP751

DOI: 10.13203/j.whugis20170174

页码: 737-744

总页数: 8

文件大小: 1514K

下载量: 212