高光譜圖像目標(biāo)檢測技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著光譜成像技術(shù)的快速發(fā)展，高光譜遙感技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。基于高光譜圖像的目標(biāo)檢測不僅可以利用高光譜圖像數(shù)據(jù)的光譜信息，也可利用其空間信息，在目標(biāo)檢測領(lǐng)域較于空間遙感圖像目標(biāo)檢測具有很強的優(yōu)勢，在國防偵查、搜索救援等方面具有重要的應(yīng)用價值。本文在深入研究高光譜圖像目標(biāo)檢測理論的基礎(chǔ)上，針對異常樣本對背景統(tǒng)計信息的干擾、復(fù)雜背景模型構(gòu)建偏差以及背景信號對亞像元目標(biāo)檢測的影響等問題進(jìn)行深入研究，完成的主要工作包括：
　　首先

2、，對高光譜數(shù)據(jù)特性進(jìn)行研究，研究了光譜信號的可變性模型。重點研究了基于統(tǒng)計檢測理論的高光譜圖像目標(biāo)檢測算法的設(shè)計，分析了多元統(tǒng)計信號的檢測理論和估計理論。介紹了高光譜圖像目標(biāo)檢測算法的評價方式。
　　其次，針對高光譜數(shù)據(jù)中異常點對背景參數(shù)估計的影響，提出了一種穩(wěn)健協(xié)方差估計的ACE目標(biāo)檢測算法。背景參數(shù)估計中常用的極大似然估計方法對數(shù)據(jù)中的異常點比較敏感，可能受異常點影響導(dǎo)致背景模型存在較大偏差。本文使用穩(wěn)健Fast-MCD參數(shù)估

3、計方法，從而克服異常點對背景參數(shù)估計的影響，提升背景模型構(gòu)建的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。通過實驗驗證，相較于原有ACE等檢測算法，該方法的檢測效果更優(yōu)。
　　最后，針對復(fù)雜背景情況背景模型構(gòu)建不準(zhǔn)確的問題，提出了一種局部背景模型的ACE亞像元目標(biāo)檢測算法。在統(tǒng)計檢測算法中，背景模型構(gòu)建的準(zhǔn)確性直接影響著亞像元目標(biāo)的檢測效果。ACE目標(biāo)檢測算法使用單一多元正態(tài)分布模型來描述背景分布情況，這種描述方式在背景地物分布情況比較復(fù)雜時不能很好的描述背