[發明專利]基于自權重協同表示的高光譜異常目標檢測方法

有效

• 申請號: 202010000282.0
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111160310B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王榕;胡豪杰;何芳;聶飛平;王震
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 常威威

1.一種基于自權重協同表示的高光譜異常目標檢測方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：對于高光譜圖像的待檢測像元n為高光譜圖像中的像元總數，d為高光譜圖像的波段數，以y_i為中心分別構建大小為w_out×w_out和w_in×w_in的雙窗，雙窗之間的所有像元構成字典Y_c，即c表示字典包含的像元個數，c＝w_out×w_out-w_in×w_in，w_in＜w_out＜min{h，w}，h和w分別為高光譜圖像的行數和列數，n＝h×w，為字典中的第j個像元，j＝1,…,c；

步驟2：構建高光譜異常檢測目標函數如下：

其中，α_i為像元y_i異常檢測待求解的期望稀疏向量，Ψ為權值矩陣，是以自權重向量為對角元素的對角矩陣，σ_k表示自權重向量σ的第k個元素，λ為正則化參數，可取值范圍為10^-6至10°；

步驟3：采用迭代更新求解算法對目標函數進行求解，具體為：

步驟3.1，初始化：按照初始化權重矩陣，I為單位矩陣；

步驟3.2，固定Ψ，更新α_i：

固定α_i，更新Ψ：

Ψ＝diag(σ) (4)

其中，m_k表示向量m的第k個元素，向量m＝y_i-Y_cα_i，σ為由σ_k組成的向量，k＝1,…,d；

步驟3.3，利用更新后的α_i和Ψ計算目標函數值，并重復步驟3.2，直至此次計算的目標函數值和上一次計算的目標函數值之差小于10^-6時，迭代終止，此時得到的α_i即為像元y_i異常檢測的稀疏向量；

步驟4：按下式計算像元y_i的重建誤差δ_i：

δ_i＝||y_i-Y_cα_i||. (5)

之后對δ_i歸一化，給定閾值A，如果δ_iA，則判定像元y_i為異常像素點，否則，判定像元y_i為背景像素點；所述的閾值A的可取值范圍為0至1之間。