高光譜圖像數(shù)據(jù)的處理方法:校正與降維
發(fā)布時(shí)間:2024-07-12
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高光譜圖像由于既包含光譜信息,又包括圖像信息,因此,在建立預(yù)測(cè)模型時(shí)需要對(duì)光譜信息進(jìn)行處理。本文對(duì)高光譜圖像數(shù)據(jù)的校正方法和降維方法做了介紹。
高光譜圖像由于既包含光譜信息,又包括圖像信息,因此,在建立預(yù)測(cè)模型時(shí)需要對(duì)光譜信息進(jìn)行處理。本文對(duì)高光譜圖像數(shù)據(jù)的校正方法和降維方法做了介紹。
高光譜圖像數(shù)據(jù)的校正方法:
圖像采集時(shí)不同的波段下光源強(qiáng)度分布不均勻或者接收器存在暗電流等因素引起的光強(qiáng)變化會(huì)影響采集圖像的質(zhì)量。因此,在進(jìn)一步的光譜分析前對(duì)樣品的高光譜圖像進(jìn)行圖像校正(即黑白校正)顯得尤為重要。在與采集高光譜圖像相同的條件下,先掃描反射率接近99.99%的標(biāo)準(zhǔn)聚四氟乙烯白色校正板得到全白的標(biāo)定圖像,然后蓋上鏡頭蓋進(jìn)行采集得到反射率幾乎為0%的全黑的標(biāo)定圖像,最后根據(jù)下列公式對(duì)原始采集的高光譜圖像進(jìn)行計(jì)算得到校正后的圖像。
式中,W為全白的標(biāo)定圖像,B為全黑的標(biāo)定圖像,I0為原始采集的高光譜圖像,I為校正后的高光譜圖像。
高光譜圖像數(shù)據(jù)的降維方法:
由于高光譜采集的數(shù)據(jù)塊通常含有幾百甚至上千個(gè)波段的光譜信息,這就造成了過(guò)高維度的光譜信息和數(shù)據(jù)較大的冗余性,不僅使得計(jì)算過(guò)程繁瑣,而且還會(huì)降低無(wú)損檢測(cè)模型的準(zhǔn)確性,因此在建模前對(duì)高光譜數(shù)據(jù)塊進(jìn)行降維處理是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的重要一步。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)前應(yīng)用較多的降維處理方法主要有以下幾種:主成分分析法、獨(dú)立成分分析法、遺傳算法以及最小噪聲分離法等,通過(guò)相應(yīng)的降維算法處理后,大量的冗余信息被去除,并且特征波段和圖像被提取,這些對(duì)于簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程和提高模型的準(zhǔn)確性發(fā)揮著重要的作用。
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