[发明专利]基于Volterra级数的高光谱图像非线性解混方法

摘要

本发明提供的是一种基于Volterra级数的高光谱图像非线性解混方法。取待解混高光谱图像，同时取用于解混的光谱端元，对于待解混高光谱图像中的每个待解混像元Y中各光谱端元m_i,i=1,2,...,p在像元Y中所占的混合比例α_i,i=1,2,...,p，利用非线性混合模型解出来。本发明利用地物间反射及折射对光谱仪成像的影响，考虑到光谱成像中的非线性因素，建立新的非线性模型，它包括地物光谱间的线性混合，以及两两折射反射影响。并提出基于Volterra级数的非线性模型解混方法，在模型的解混方法中应用LMS算法，不需要平方，平均或者微分等运算，使得该解混算法快速高效。

主权项

1.一种基于Volterra级数的高光谱图像非线性解混方法，其特征是：（1）、取待解混高光谱图像，同时取用于解混的光谱端元m₁,m₂...m_p，所述解混是获得对于待解混高光谱图像中的每个待解混像元Y中各光谱端元m_i,i=1,2,…,p在像元Y中所占的混合比例α_i,i=1,2,...,p；（2）、混合比例α_i,i=1,2,...,p由非线性混合模型解出，非线性混合模型为P阶Volterra级数模型，其中：取P=2，代表混合像元中两两地物间二次反射及折射的代表光谱端元，β为地物间二次反射混合系数、取为1，L为光谱的波段数，代表点乘算子，即有mi⊗mj=m1,im1,j...mL,imL,j;]]>获得混合比例的过程为：先置初始的混合比例α_i,i=1,2,…,p为零，即：α_i=0,i=1,2,...,p，则混合比例向量α按式迭代更新，其中，混合比例向量α=[α₁,...,α_p]，Ψ=Y²-2Yα^Tm+α^Tmm^Tα，μ为收敛因子、是一个很小的正数、取为0.1，光谱端元矩阵m为m中前P项为P个光谱端元，m的后项是光谱端元间的两两混合代表光谱端元间的二次散射和反射的影响；以上混合比例向量α的迭代更新多次进行，直至满足用户设定的终止条件为止。