[发明专利]一种基于子空间的高光谱亚像元目标盲提取检测方法

摘要

一种基于子空间的高光谱亚像元目标盲提取检测方法，属于高光谱遥感领域。所述方法包括获取目标矿物的光谱信号；采用基于均方协预测误差盲源提取方法提取疑似信号；将疑似信号进行正交化处理，获取正交基，构建正交子空间，然后将目标信号投影到子空间中，获得正交子空间投影算子；通过投影算子计算每个像元的探测值，将探测值最高的像元确定为目标。本发明通过采用基于子空间的盲源提取方法对目标物进行探测提取，消除提取后背景的影响，将目标凸显出来，解决了现有技术中存在利用图像进行矿物勘测效果不佳的问题，进而使得高光谱矿物目标探测效果得到改善。

主权项

一种基于子空间的高光谱亚像元目标盲提取检测方法，具体包括以下步骤：步骤1、获取目标矿物的光谱信号：从光谱库中提取目标矿物的光谱信号t，求该信号的AR参数；步骤2、在高光谱图像中设定一个子窗口xx(n)，窗口大小为a×a，xx(n)＝[xx1,xx2,L,xxk,L xxn],k＝1,2,L,n，xxk＝(xij)a×a,i＝1,2,L,a；j＝1,2,L,a；其中，n为波段数，xxk为第k个波段图像的子窗口区域；步骤3、将步骤1得到的AR参数作为输入，在步骤2设定的子窗口中，先将xx(n)转换为二维，并转置，然后采用MSCPE‑BSE算法得到提取系数c和W，进而得到疑似信号y(n)和w(n)，y(n)＝cTxx(n)，w(n)＝WTxx(n)；其中，c为一个列向量，维数大小为子窗口像元的个数，W为MSCPE代价函数实对称矩阵奇异值分解后的左奇异矩阵；步骤4、根据步骤3得到的疑似信号y(n)和w(n)，对y(n)Ty(n)和w(n)Tw(n)分别进行正交化处理，获得y(n)Ty(n)的正交基Pt，以及w(n)Tw(n)的正交基Ptb，由Pb＝Ptb‑Pt，得到不含疑似信号正交基的子空间Pb，然后根据(I‑Pb)获得Pb的补矩阵空间，将目标向量t投影到该补矩阵空间中，得到正交投影算子z＝tT(I‑Pb)；步骤5、根据公式dij＝zxij计算得到子窗口中xij像元的探测值dij，从而可获得所述子窗口中每个像元的探测值；其中，xij为高光谱图像中的像元向量；步骤6、移动子窗口，重复步骤2到步骤5，获得图像中每个像元的探测值，探测值最高的像元即确定为目标。