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国土资源遥感  2011, Vol. 23 Issue (2): 70-74    DOI: 10.6046/gtzyyg.2011.02.13
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高光谱数据非监督分类的改进独立成分分析方法
李娜, 赵慧洁
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191
An Improved Independent Component Analysis Method for Unsupervised Classification of Hyperspectral Data  
 LI Na, ZHAO Hui-Jie
School of Instrument Science and Opto-electronics Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
全文: PDF(1264 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要  利用数据本身统计特性是实现高光谱数据非监督分类的有效方法之一。针对利用高光谱数据一阶、二阶统计量不能完全表征数据结构的问题,提出了一种基于数据高阶统计特性——峭度的改进独立成分分析方法(Improved Kurtosis-Based Independent Component Analysis,IKICA)的高光谱数据非监督分类方法,并针对利用峭度进行非高斯性度量时对噪声等敏感的问题进行了模型改进。利用同一航带的OMIS高光谱遥感数据对该算法的性能进行了评价,并分别与基于最大似然估计和基于负熵的独立成分分析(ICA)方法进行了性能比较。将该方法应用于PHI获取的方麓茶场航空高光谱数据的非监督分类,结果表明,本文提出的算法明显地提高了运算的收敛速度和鲁棒性,并具有较高的分类精度和较强的抗噪声能力。
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关键词 遥感NDBI城市化核乡镇企业泉州    
Abstract: To solve the problem that the first-order and second-order statistics may be inadequate for obtaining a complete representation of the data,a high-order statistics-based method, kurtosis-based independent component analysis (KICA),is introduced to implement unsupervised classification of hyperspectral data. Aimed at the purpose that kurtosis can be very sensitive to outliers such as noise,the improved KICA (IKICA) model is proposed in the work when kurtosis is used as optimization criterion for the ICA problem. To evaluate the performance of the proposed algorithm and its application capability in unsupervised classification, IKICA is compared with maximum likelihood-based ICA and negentropy-based ICA,and the synthesized and real hyperspectral data acquired by Object Modularization Imaging Spectrometer (OMIS) and Pushbroom Hyperspectral Imager (PHI) are used. The results show that convergence speed and robustness are enhanced obviously and anti-noise capability is improved in the authors’ work. The application result has high precision of classification.
Key wordsRemote sensing    NDBI    Urbanization core    Village and township enterprises    Quanzhou City
收稿日期: 2010-09-26      出版日期: 2011-06-17
: 

TP 751.1

 
基金资助:

国家863计划项目(编号: 2008AA121102和2007AA12Z167)、中国地质调查局地质调查项目(编号: 1212010816033-3)和长江学者和创新团队发展计划项目(编号: IRT0705)共同资助。

通讯作者: 李娜(1978-),女,讲师,主要从事高光谱数据建模与应用处理方面的研究。
引用本文:   
李娜, 赵慧洁. 高光谱数据非监督分类的改进独立成分分析方法[J]. 国土资源遥感, 2011, 23(2): 70-74.
LI Na, ZHAO Hui-Jie. An Improved Independent Component Analysis Method for Unsupervised Classification of Hyperspectral Data  . REMOTE SENSING FOR LAND & RESOURCES, 2011, 23(2): 70-74.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2011.02.13      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2011/V23/I2/70
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