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基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法技术

技术编号:42130140 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-25 00:44
本发明专利技术公开了一种基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,包括:通过密度峰值聚类算法将高光谱影像的光谱波段划分为多个聚类簇,以及将待检测的高光谱影像分割为多个超像素区域;对每个所述超像素区域分别进行孤立森林检测,包括如下步骤:步骤一、从所述超像素区域中随机选择ω个像元组成子采样数据集;从所述多个聚类簇中随机选择一个簇,从选出的簇中随机选择一个光谱波段s,并从光谱波段s中随机选择一个值作为分割值;步骤二、通过所述分割值将所述子采样数据集中的像元划分为孤立树的叶子节点,得到孤立树;多次重复进行步骤一至步骤二,得到多个孤立树,形成孤立森林;根据每个像元在孤立森林中的异常值,得到异常检测结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高光谱影像异常检测,特别涉及一种基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法


技术介绍

1、高光谱影像光谱分辨率较高,同一位置的光谱值可以形成近似连续的光谱曲线,为地物判别提供了丰富的光谱信息。高光谱影像异常检测旨在搜索与背景像元显著不同的异常像元目标,在环境监测、农业、军事探测等领域具有广泛的应用。但高维的影像数据,在分析计算时会产生较大的计算量,且高光谱影像相邻波段间往往具有高相似性,导致“维数灾难”。在使用高光谱影像数据进行异常检测任务前,需要在尽可能保留图像包含的信息的前提下,降低高光谱影像的维度。

2、高光谱异常检测任务的目标是在无先验知识下,找出高光谱数据中检测异常或者不寻常的像元和区域,这些异常像元往往具有两个特点:1)出现概率低,异常像元的数量在整幅高光谱影像占比较低;2)光谱差异明显,异常像元与其他像元在光谱特征上具有明显的差异。孤立森林算法是一种用于数据挖掘的无监督异常检测方法,它的原理是异常值会在划分时会更早被“孤立”出来。孤立森林算法在处理高光谱影像数据时,不需要对影像复杂的地物进行模型估计,具有良好本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,采用改进的SLIC0算法将待检测的高光谱影像分割为多个超像素区域,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,在所述步骤2中,像元与领域内的超像素聚类中心的距离通过如下公式计算:

4.根据权利要求3所述的基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,将通过密度峰值聚类算法得到的聚类中心作为改进的SLIC0算法的输入对待检测...

【技术特征摘要】

1.基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,采用改进的slic0算法将待检测的高光谱影像分割为多个超像素区域,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,在所述步骤2中,像元与领域内的超像素聚类中心的距离通过如下公式计算:

4.根据权利要求3所述的基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,将通过密度峰值聚类算法得到的聚类中心作为改进的slic0算法的输入对待检测的高光谱影像进行分割。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于密度峰值聚类的孤立森林高光谱影像异常检测方法,其特征在于,像元在孤立森...

【专利技术属性】
技术研发人员:白洪涛杨榕彬何丽莉
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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