Численный алгоритм слепого гиперспектрального несмешивания, соединяющий пространственную корреляцию и спектральное подобие

Для гиперспектрального несмешивания предлагается многомасштабный метод пространственной регуляризации, основанный на модифицированном алгоритме сегментации изображения для генерации суперпикселей, в котором суперпиксели используются для извлечения контекстной информации из пространственных корреляций и спектрального сходства в гиперспектральных изображениях (HSI). Проблема разделения разложена на две простые задачи, касающиеся приблизительных суперпикселей и исходных пикселей. Результаты разделения этих задач имеют ограничения пространственной корреляции. Введение нового члена регуляризации, ограничивающего матрицу численности для обеспечения однородности численности, помогает эффективно использовать пространственные корреляции и спектральное подобие численности по данным HSI. Экспериментальные результаты, полученные на основе синтетических данных, демонстрируют более высокую точность предложенного алгоритма по сравнению с традиционными методами.

1. P. Ghamisi, N. Yokoya, L. Jun, W. Liao, S. Liu, Z. Plaza, B. Rasti, A. Plaza, IEEE Geosci. Remote Sens. Mag., 5, No. 4, 37-78 (2017).

2. Q. Li, Q. Wang, S. Shi, J. Appl. Spectrosc., 86, No. 3, 479-485 (2019).

3. H. G. Schulze, S. O. Konorov, J. M. Piret, M. W. Blades, R. F. B. Turner, Appl. Spectrosc., 7, No. 12, 2681-2691 (2017).

4. Z. Yang, G. Zhou, S. Xie, S. Ding, J. Yang, J. Zang, IEEE Trans. Image Process., 20, No. 4, 1112-1125 (2011).

5. Y. Qian, S. Jia, J. Zhou, A. Robles-Kelly, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 49, No. 11, 4282-4297 (2011).

6. W. He, H. Zhang, L. Zhang, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 55, No. 7, 3909-3921 (2017).

7. M.-D. Iordache, J. M. Bioucas-Dias, A. Plaza, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 50, No. 11, 4484-4502 (2012).

8. R. Achanta, A. Shaji, K. Smith, A. Lucchi, P. Fua, S. Susstrunk, IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intel, 34, No. 11, 2274-2282 (2012).

9. R. A. Borsoi, T. Imbiriba, J. C. M. Bermudez, C. Richard, IEEE Geosci. Remote Sens. Lett., 16, No. 4, 598-602 (2019).

10. X. Wang, Y. Zhong, L. Zhang, Y. Xu, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 55, No. 11, 6287-6304 (2017).

11. J. Li, X. Li, L. Zhao, J. Appl. Remote Sens., 10, 1-18 (2016).

12. D. C. Heinz, C.-I. Chang, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 39, No. 3, 529-545 (2001).

13. J. M. P. Nascimento, J. M. Bioucas-Dias, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 43, No. 4, 898-910 (2005).

14. E. M. T. Hendrix, I. Garcia, J. Plaza, G. Martin, A. Plaza, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 50, No. 7, 2744-2757 (2011).