System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高光谱图像智能目标检测方法技术_技高网
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一种高光谱图像智能目标检测方法技术

技术编号:41285163 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:34
本发明专利技术公开了一种高光谱图像智能目标检测方法,属于人工智能领域。所述方法包括:同时考虑测试像素及其八个邻域像素,获得测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果;构建光谱角映射(SAM)和皮尔森相关系数联合加权(SAP)策略,为测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果获取权重系数;将测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果与权重系数相乘得到最后的检测结果。采用本发明专利技术,能够提高高光谱图像目标检测的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工智能,特别涉及一种高光谱图像智能目标检测方法


技术介绍

1、近年来,高光谱图像因其描述了地物的空间分布及其丰富的光谱信息在对地观测领域受到了广泛的关注,基于高光谱图像的地面感兴趣目标检测算法成为高光谱图像的热点话题之一。如今,高光谱图像目标检测已经广泛地应用在矿产探明、病灶诊断、军事侦察以及环境监测等领域。

2、早期的一些高光谱图像目标检测算法中,目标与背景中其他地物的反射光谱的差异性被用作为检测的依据,这种差异性通常采用计算被检测像素与先验目标光谱的欧氏距离(ed)、光谱信息散度(sid)以及光谱角映射(sam)获得。然后,一些基于统计学的方法被进一步提出。例如,自适应相干估计器(ace)和匹配滤波器(mf)将目标检测问题设计为一个基于高斯分布的二元假设检验问题。此外,基于约束能量最小化(cem)的方法被进一步研究以实现突出目标信息并抑制背景信息的目的。接着,以基于稀疏表示(sr)的目标检测器为代表的机器学习方法被广泛研究。例如,基于稀疏表示的检测算法(std)通过构建目标和背景像素的完备字典从而求解稀疏向量,实现满意的检测结果,而基于稀疏与协同表示的目标检测算法(cscr)结合稀疏和协同表示进一步提高检测精度。近年来,随着深度学习的流行,一些神经网络,如卷积神经网络(cnn)和生成对抗网络(gan)等,被广泛应用于高光谱图像目标检测任务中并取得较好的检测精度。

3、虽然以上这些算法在高光谱图像目标检测中的有效性已经被证明,但是它们大多数算法依赖于高光谱图像的光谱信息,缺乏对空间信息的有效利用,并且很少考虑像素间的相关信息。


技术实现思路

1、专利技术目的:为了克服现有高光谱图像目标检测算法中存在的不足,提供了一种高光谱图像智能目标检测方法,其能够有效解决在高光谱图像目标检测中对空间信息利用不足的缺点,并且因此提高了算法性能。

2、技术方案:为实现上述目的,本专利技术提供一种高光谱图像智能目标检测方法,包括如下步骤:

3、s1:同时考虑测试像素及其八个邻域像素,获得测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果;

4、s2:构建光谱角映射(sam)和皮尔森相关系数联合加权(sap)策略,为测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果获取权重系数;

5、s3:将测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果与权重系数相乘得到最后的检测结果;

6、进一步地,步骤s1中获得测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果,用公式描述为:

7、

8、其中y(i,j)表示测试像素的检测结果,y(i±1,j±1)表示八个邻域像素的检测结果。

9、进一步地,步骤s2中sam和皮尔森相关系数,用公式描述为:

10、

11、

12、其中x1和x2表示两个不同的向量,l表示向量的长度,表示两个向量之间的皮尔森相关系数,表示两个向量之间的sam值。

13、进一步地,步骤s2中构建sap策略,为测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果获取权重系数,具体实现方式如下:

14、a1:对于测试像素,计算测试像素和先验目标像素之间的sam值和皮尔森相关系数,将皮尔森相关系数与sam值相除得到测试像素的权重系数,即:

15、a2:对于测试像素的八个邻域像素,计算邻域像素和测试像素之间的皮尔森相关系数作为邻域像素的权重系数,即:

16、

17、a3:将步骤a1和步骤a2的权重系数组合,得到最后的权重系数,用公式描述为:

18、

19、其中x(i,j)和d分别表示测试像素和先验目标像素,x(i±1,j±1)表示测试像素的八个领域像素。ρ表示两个像素之间的皮尔森相关系数,s表示两个像素之间的sam值。

20、进一步地,步骤s3中将测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果与权重系数相乘得到最后的检测结果,用公式描述为:

21、

22、其中表示的转置。

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【技术保护点】

1.一种高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,所述步骤S1中获得测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果,用公式描述为:

3.根据权利要求1所述的高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,所述步骤S2中构建SAP策略,为测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果获取权重系数,具体实现方式如下:

4.根据权利要求3所述的高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,所述步骤S2中SAM和皮尔森相关系数,用公式描述为:

5.根据权利要求1所述的高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,所述步骤S3中将测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果与权重系数相乘得到最后的检测结果,用公式描述为:

【技术特征摘要】

1.一种高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,所述步骤s1中获得测试像素及其八个邻域像素的多方向检测结果,用公式描述为:

3.根据权利要求1所述的高光谱图像智能目标检测方法,其特征在于,所述步骤s2中构建sap策略,为测试像素及其八个邻域像素的多方...

【专利技术属性】
技术研发人员:李臣明陆政涛高红民
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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