基于信息熵的HNMF遥感图像解混算法的制作方法

文档序号:19159069发布日期:2019-11-16 01:08阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于信息熵的hnmf遥感图像解混算法,其特征在于,包括:

s1、对当前遥感图像建立基于稀疏约束的cnmf遥感图像解混算法;

s2、获取当前遥感图像的信息熵,并获取信息熵正则化函数;

s3、用s2中信息熵正则化函数取代步骤s1中基于稀疏约束的cnmf遥感图像解混算法中的范数正则化函数,建立基于信息熵的hnmf遥感图像解混算法。

2.根据权利要求1所述的基于信息熵的hnmf遥感图像解混算法,其特征在于,步骤s1具体包括:

s11、首先建立基于nmf的遥感图像解混算法;

s12、根据稀疏表示理论,用l0或l1或l2范数对基于nmf的遥感图像解混算法的端元光谱矩阵和丰度矩阵进行约束,得到基于稀疏约束的cnmf遥感图像解混算法。

3.根据权利要求1所述的基于信息熵的hnmf遥感图像解混算法,其特征在于,步骤s2具体包括:

假设当前遥感图像信源有n种取值:u1...ui...un,对应概率为:p1...pi...pn,且各种符号的出现彼此独立,则当前遥感图像信源的信息熵为:

4.根据权利要求1所述的基于信息熵的hnmf遥感图像解混算法,其特征在于,步骤s3具体包括:

s31、将当前遥感图像的信息熵正则化函数来替换基于稀疏约束的cnmf遥感图像解混算法中的范数正则化函数来约束端元光谱矩阵m和丰度矩阵s,并建立基于信息熵的hnmf遥感图像解混算法的目标函数:

其中,m是端元光谱矩阵,s是丰度矩阵,第一项表示图像的重构误差,第二项表示对丰度矩阵进行稀疏,λ是正则化参数;sij为每个元素代表在像元中对应端元所占的比例,l为遥感图像波段数目,r为l个波段的遥感图像,p为待检测遥感图像的端元个数,n为待检测遥感图像的像素点个数;

s32、采用乘性迭代规则对端元光谱矩阵m和丰度矩阵s进行求解,根据矩阵的性质对m和s求偏导数得:

再使用梯度下降法进行迭代,得到最终的m和s的乘性迭代规则:

m←m.*rst./(msst+ε)

利用小正数ε来使分数恒为正数,当迭代到一定次数,f(m,s)的变化值小于预设值,得到最终优化的基于信息熵的hnmf遥感图像解混算法。


技术总结
本发明提供了基于信息熵的HNMF遥感图像解混算法,包括:S1、对当前遥感图像建立基于稀疏约束的CNMF遥感图像解混算法;S2、获取当前遥感图像的信息熵,并获取信息熵正则化函数;S3、用S2中信息熵正则化函数取代步骤S1中基于稀疏约束的CNMF遥感图像解混算法中的范数正则化函数,建立基于信息熵的HNMF遥感图像解混算法。针对遥感图像的端元分布不均匀的特性,挖掘遥感数据的物理信息,用信息熵代替范数规则项,提出了基于信息熵的HNMF遥感图像解混算法,相比传统的NMF和CNMF具有更好的解混效果。

技术研发人员:李杏梅;刘晓杰;王心宇
受保护的技术使用者:中国地质大学(武汉)
技术研发日:2019.06.20
技术公布日:2019.11.15
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