[發明專利]一種基于距離計算的高光譜圖像順次波段選擇方法

有效

• 申請號: 201210140052.X
• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN102663439A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 王立國;劉丹鳳;趙亮;畢曉君;趙春暉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種高光譜圖像的波段選擇方法，特別是一種基于距離計算的波段選擇方法。

背景技術

高光譜圖像的光譜維度很高即波段數量很大，這種情況導致了信息冗余度很高或數據量過大而處理困難。在此背景下，數據降維技術成為研究的熱點。現有的降維方法，可以分為兩類：一類是基于變換的方法，如主成分分析(PRINCIPAL?COMPONENT?ANALYSIS)、正交子空間投影(ORTHOGONAL?SUBSPACE?PROJECTION)、正則分析(CANONICAL?ANALYSIS)、離散小波變換(DISCRETE?WAVELET?TRANSFORM)等。基于變換的降維方式改變了圖像原有的特性。另一類是基于非變換的，如波段選擇，數據源劃分等。基于非變換的降維方式是在考察圖像整體特點之后對圖像進行選擇和劃分的，它克服了變換法改變圖像特性的缺點，因此更有利于保持圖像的原有特性。因此，探討通過波段選擇的方法來降低高光譜數據的維數有重要的應用價值。

目前主要的波段選擇方法可以劃分為：基于信息量的最佳波段選擇方法、基于類間可分性的最佳波段選擇方法、波段選擇的指數方法、基于遺傳算法的波段選擇等。這些方法在某種特定條件下均取得了較好的效果。為了適應不同問題的不同需求，研究工作者一直尋求著各種新的波段選擇方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種無需降維技術、速度快、選擇效果好的基于距離計算的高光譜圖像順次波段選擇方法。

本發明的目的是這樣實現的：

輸入全部d個波段，選擇步驟如下：

（1）第1個典型波段選擇：計算每個波段向量的長度、即波段端點到原點的距離，選出對應于最大長度的波段作為第1個典型波段；

（2）第2個典型波段選擇：計算其他每個波段到第1個典型波段的距離，選出對應最大距離的波段作為第2個典型波段；

（3）第i個典型波段，其中3≤i≤N，N為典型波段的個數：

對于當前選出的i-1個波段b₁,b₂,…,b_i-1、其中3≤i≤N，依下述方法選擇第i個波段b_i：對于余下的M個波段p_k，其中k＝1,2,…,M，計算他們到由選出的i-1個波段所構成的超平面的相對距離，選出對應最大距離的波段作為第i個典型波段。

本發明還可以包括：

1、在第1個典型波段選擇之前進行壞波段去除，所述壞波段去除的方法為：全部波段中孤立性最大的兩個波段作為壞波段而去掉。

2、波段p_k到已經選出的i-1個波段b₁,b₂,…,b_i-1所對應的超平面的距離的計算方法為：

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