高光譜圖像怎么分類(lèi)?高光譜圖像分類(lèi)方法
發(fā)布時(shí)間:2024-05-17
瀏覽次數(shù):271
高光譜圖像怎么分類(lèi)?高光譜圖像分類(lèi)一般包括圖像預(yù)處理、標(biāo)記訓(xùn)練樣本、特征提取及選擇、分類(lèi)判決及精度評(píng)價(jià)五個(gè)部分,下文一一介紹。
高光譜圖像怎么分類(lèi)?高光譜圖像分類(lèi)一般包括圖像預(yù)處理、標(biāo)記訓(xùn)練樣本、特征提取及選擇、分類(lèi)判決及精度評(píng)價(jià)五個(gè)部分,下文一一介紹。
1.圖像預(yù)處理
由于高光譜影像在獲取過(guò)程中存在一定的噪聲,以及不同程度、不同性質(zhì)輻射量的失真和幾何畸變等現(xiàn)象。這些畸變和失真均會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,嚴(yán)重影響其應(yīng)用效果,必須進(jìn)行預(yù)處理來(lái)消除這些因素的影響。高光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理包括很多方面的內(nèi)容,主要包括條帶噪聲去除、波段間配準(zhǔn)、數(shù)據(jù)壓縮、光譜定標(biāo)等。
2.標(biāo)記訓(xùn)練樣本
在分類(lèi)時(shí),訓(xùn)練樣本的選取是非常重要的,直接關(guān)乎后面的分類(lèi)結(jié)果。在開(kāi)始數(shù)據(jù)分析之前,一般先選取紅、綠、藍(lán)波段或者是其他波段合成假彩色圖像,根據(jù)假彩色合成圖像來(lái)進(jìn)行整體的直觀分析,從而確定出所要分類(lèi)的類(lèi)別組。定義的最優(yōu)類(lèi)別需要滿足所做分類(lèi)的有用性和可分性,同時(shí)要滿足分類(lèi)的完整性。
3.特征提取與特征選擇
一般來(lái)說(shuō),盡管光譜中的每個(gè)波段圖像都提供了研究對(duì)象的一定信息,但其重要性有所不同,而且在很多情況下,各波段圖像所提供的信息常常有所重疊,波段間具有很強(qiáng)的相關(guān)性。為了消除數(shù)據(jù)間不必要的冗余信息,減少數(shù)據(jù)量和計(jì)算時(shí)間,需要對(duì)高光譜圖像進(jìn)行特征提取。特征提取是通過(guò)映射和變換的方法,把原始模式空間的高維數(shù)據(jù)變成特征空間的低維數(shù)據(jù)。然后對(duì)特征更集中的低維數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。特征提取可以分兩類(lèi):一類(lèi)是基于變換的方法,如主成分分析、最小噪聲分離變換,小波變換等,這些降維方法的優(yōu)點(diǎn)是將高維數(shù)據(jù)直接降低到低,速度很快;另一類(lèi)是基于非變換的,如波段選擇等,它的優(yōu)點(diǎn)是保持了圖像的原有特征。
4.分類(lèi)判決
分類(lèi)判決是分類(lèi)處理的核心階段,它關(guān)系到是否能夠充分挖掘高光譜圖像所包含豐富信息。高光譜圖像的分類(lèi)過(guò)程中,由于高光譜圖像分辨率很高,所以能夠識(shí)別的類(lèi)別的數(shù)目就比較多,用一些傳統(tǒng)的分類(lèi)方法來(lái)進(jìn)行分類(lèi)的話,其分類(lèi)效果就比較差了,這就需要一些根據(jù)圖像特點(diǎn)和分類(lèi)目的設(shè)計(jì)或選擇怡當(dāng)?shù)姆诸?lèi)器及其判決準(zhǔn)則來(lái)提高其分類(lèi)精度,對(duì)未知區(qū)域的樣本進(jìn)行類(lèi)別歸屬的判斷。
5.分類(lèi)結(jié)果和精度評(píng)價(jià)
分類(lèi)結(jié)束后,要對(duì)分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),確定分類(lèi)的精度和可靠性。高光譜圖像分類(lèi)精度評(píng)價(jià)是指在完成高光譜圖像分類(lèi)后,依據(jù)地面真實(shí)標(biāo)記參考圖,評(píng)估分類(lèi)后影像的準(zhǔn)確性。隨著高光譜遙感技術(shù)的進(jìn)展,以及不同應(yīng)用的復(fù)雜化具體化,高光譜圖像分類(lèi)精度評(píng)價(jià)顯得越來(lái)越重要。比較常用的分類(lèi)精度評(píng)價(jià)的方法有混淆矩陣、總體分類(lèi)精度、Kappa錯(cuò)分誤差三種評(píng)價(jià)方法。
相關(guān)產(chǎn)品
-
紅外光譜的發(fā)展、原理、特點(diǎn)、分類(lèi)
紅外光譜的發(fā)展、原理、特點(diǎn)、分類(lèi)紅外光譜的技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用相繼經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)期,逐漸完善著自身技術(shù)在領(lǐng)域中的應(yīng)用,且將低成本高性能作為發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。本..
-
近紅外光譜技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍
?由于近紅外光譜在光纖中良好的傳輸性,近年來(lái)也被很多發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)在線分析中。近紅外定量分析因其快速、正確已被列人世界谷物化學(xué)科技標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)和美國(guó)谷物化學(xué)..
-
高光譜數(shù)據(jù)常見(jiàn)預(yù)處理方法有哪些?
高光譜在采集數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)有成百上千個(gè)不同的波段數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量巨大從而增加了數(shù)據(jù)處理的難度。而且在高光譜圖像采集過(guò)程中會(huì)有來(lái)自儀器與環(huán)境的干擾,獲得的光譜信號(hào)易存在噪聲..
-
高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)特征波長(zhǎng)的選取方法介紹
高光譜成像儀?在對(duì)樣品進(jìn)行側(cè)臉時(shí),會(huì)采集多波段的光譜數(shù)據(jù),全波段數(shù)據(jù)有較多的冗余信息,因此就需要采用一定的方法來(lái)選取樣本光譜的特征波段與紋理特征的重要變量。本文..