[發明專利]基于快速混合迭代的MAP-TV高光譜亞像元定位方法

在審

• 申請號: 201910047765.3
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109829946A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 高昆;張曉典;胡忠鎧;焦建超;蘇云;豆澤陽;楊媛麗;王俊偉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

1.一種基于快速混合迭代的MAP-TV高光譜亞像元定位方法，其特征在于，包括步驟：

獲取高光譜影像；

對所述高光譜影像進行混合像元分解，得到不同端元組分的豐度；

求取最大后驗概率正則化模型MAP-TV，包括步驟：

定義觀測模型；

通過所述觀測模型得到最大后驗估計時對應的x^c計算公式；

根據貝葉斯公式對所述x^c計算公式進行處理，得到處理后的x^c計算公式；

對所述處理后的x^c計算公式進行TV正則化，得到最大后驗概率正則化模型MAP-TV；

利用FISTA算法和分裂Bregman算法相結合的算法計算x^c，包括步驟：

將所述最大后驗概率正則化模型MAP-TV進行二階泰勒展開，得到二階泰勒展開后模型公式；

利用所述二階泰勒展開后模型公式和所述FISTA算法得到迭代的中間結果的計算公式為：

其中，η為超參數，x^c為地物端元類別c的亞像元定位結果，κ為參數，為梯度算子，為第k次迭代得到的x^c，為第k+1/2次迭代得到的x^c，D為下采樣矩陣，y^c為地物端元類別c的豐度圖像，D^T為下采樣矩陣的轉置；

通過所述分裂Bregman算法求解

將與做線性運算得到下一次迭代的起始點

迭代結束得到x^c；

使用贏者通吃的類別確定策略計算出最終亞像元定位結果。

2.根據權利要求1所述的基于快速混合迭代的MAP-TV高光譜亞像元定位方法，其特征在于，所述觀測模型為：

y^c＝Dx^c+n^c，

其中，y^c為地物端元類別c的豐度圖像，x^c為地物端元類別c的亞像元定位結果，D為下采樣矩陣，n^c為類別c的噪聲。

3.根據權利要求1所述的基于快速混合迭代的MAP-TV高光譜亞像元定位方法，其特征在于，所述最大后驗估計時對應的x^c計算公式為：

x^c＝argmax{Pr(x^c|y^c)}，

其中，

其中，Pr(x^c|y^c)為通過豐度圖像進行亞像元定位得到的后驗概率，Pr(y^c|x^c)為低分辨率影像中類別c的似然函數，Pr(x^c)為x^c的先驗概率，Pr(y^c)為固定值。

4.根據權利要求1所述的基于快速混合迭代的MAP-TV高光譜亞像元定位方法，其特征在于，所述處理后的x^c計算公式為：

x^c＝argmin{‖y^c-Dx^c‖²+κU(x^c)}，

其中，U為正則化項。

5.根據權利要求1所述的基于快速混合迭代的MAP-TV高光譜亞像元定位方法，其特征在于，所述最大后驗概率正則化模型為：

其中，即為U(x^c)。

6.根據權利要求5所述的基于快速混合迭代的MAP-TV高光譜亞像元定位方法，其特征在于，其中，

其中，為x^c的水平方向的梯度，為x^c的垂直方向的梯度，x^c[i+1，j]為第i+1行、第j列圖像像素的定位結果，x^c[i，j]為第i行、第j列圖像像素的定位結果，x^c[i，j+1]為第i行、第j+1列圖像像素的定位結果。