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、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題和缺點。
　　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類端元提取算法各自的優(yōu)點和缺點，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高光譜圖像進(jìn)行實驗，選取相關(guān)端元提取的對比算法，分析各個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行時間等數(shù)據(jù)，從而驗證改進(jìn)算法的性能。
　　理論分析和實驗結(jié)果都表明，論文所提出的算法具備了正交投