[發明專利]一種利用互補信息的改進型高光譜RX異常檢測方法

在審

• 申請號: 201310393341.5
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103456011A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 郭寶峰;徐鈺明;吳香偉;彭冬亮;谷雨;左燕
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.?一種利用互補信息的改進型高光譜RX異常檢測方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1）高光譜數據的預處理；

將光譜圖像各個波段以灰度圖實現顯示，對各個波段的光譜圖像進行目視檢查，確定由于大氣吸收、折射和散射因素的作用對光譜數據產生較大影響的異常波段和由于其他因素對光譜數據產生較大噪聲的異常波段，所述異常波段指無法成像顯示地物特征波段，對異常波段做直接剔除處理；數據預處理的方法為：

，

2)圖像的配準；

首先對可見近紅外和短波紅外圖像進行圖像配準和圖像濾波；然后對配準后的短波紅外圖像與可見近紅外圖像分別進行RX異常檢測處理，獲取一個初步決策，得到兩幅檢測的二值圖像；選擇相同的虛警率作為初步決策的融合標準，運用RX異常檢測方法：

，

得到的初步目標判決結果；

???以下為RX異常檢測方法：

對于像元個數為、圖像維數為的高分辨率圖像數據，假設觀測像元表示一個維數為的光譜矢量，其中，則相應的二值目標檢測假設模型如下：

??????????????（1）

其中，代表非目標背景像元，代表目標像元，表示為背景雜波的假設，表示含有目標的假設；

在二值統計模型基礎上，采用廣義似然比檢驗方法可以推演得出RX檢測算子，其表達式為：?

??（2）

采用RX算子的簡化形式：

??????????????（3）

?????????????（4）

??????????????????????（5）

式中：為算子的判定閾值；為背景均值向量的估計值；為背景樣本的協方差矩陣的估計值；?

3）決策級規則融合；

根據專家判定區域，劃分目標區域與背景區域，進行規則融合準備；把目標區域記為，背景區域記為；接著在目標區域進行“或”邏輯，在背景區域進行“與”邏輯；“與”和“或”具體操作與不同遙感儀之間的互補和冗余密切相關，是反映多傳感器信息融合的算術邏輯描述；總的目標是在去除部分冗余信息的同時，要突出并體現兩組傳感器異物檢測的信息互補性；在融合中心進行規則融合具體方法為：

?

得到融合結果；

上述各式中，、分別為75波段可見近紅外數據以及80波段短波紅外數據；為圖像數據預處理函數；表示虛警率，作為連接兩組初步判決的橋梁；、分別為可見近紅外、短波紅外數據的RX異常檢測后的初步目標判決結果；和分別表示目標區域可見近紅外和短波紅外RX檢測后的二值圖像，和分別表示背景區域可見近紅外和短波紅外RX檢測后的二值圖像，為融合中心判決結果。