基于正交投影理論的端元提取算法.pdf

1、高光譜遙感數(shù)據(jù)因其包含著圖像與光譜雙重信息的特性被愈加廣泛地應(yīng)用在軍事檢測(cè)、環(huán)境保護(hù)和公共安全等方面。但由于自然界中空間及地物的復(fù)雜性，圖像中的像元往往包含了較多的物質(zhì)信息，導(dǎo)致大量的混合像元存在，增加數(shù)據(jù)分析的難度。
　　端元代表了圖像中較為純粹物質(zhì)的光譜特征，對(duì)于定量分析圖像成分及其含量具有重要的作用。因此，有效提取高光譜圖像中的端元十分有意義。ATGP和MEAC算法是利用正交投影理論和最大似然估計(jì)理論提取端元的代表算法，尤其

2、是ATGP算法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在光譜解混等分析中。但是，他們也都存在固有的問(wèn)題和缺點(diǎn)。
　　論文在線性光譜混合模型的基礎(chǔ)上，展開了上述兩種理論下的端元提取算法研究和改進(jìn)，主要的工作包括:
　　1)分析正交投影類端元提取算法和極大似然估計(jì)類端元提取算法各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并深入研究其代表算法ATGP和MEAC、SMEAC算法的內(nèi)在關(guān)系;比較不同種類算法的性能;
　　2)對(duì)比正交投影方法OVP算法與OSP算法的異同，并利用OV

3、P算法改進(jìn)ATGP算法得到UVOP算法;通過(guò)提取的ATGP與MEAC之間的聯(lián)系，將MEAC、SMEAC算法與ATGP和UOVP相結(jié)合，得到改進(jìn)算法ATGP-M與UOVP-M;
　　3)分別在模擬高光譜圖像和真實(shí)高光譜圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選取相關(guān)端元提取的對(duì)比算法，分析各個(gè)算法提取端元的光譜角距離、豐度誤差、解混誤差以及提取相同端元的運(yùn)行時(shí)間等數(shù)據(jù)，從而驗(yàn)證改進(jìn)算法的性能。
　　理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明，論文所提出的算法具備了正交投