Signal and Data Processing
پردازش علائم و دادهها
JSDP
Engineering & Technology
http://jsdp.rcisp.ac.ir
1
admin
2538-4201
2538-421X
10.52547/jsdp
1
8888
fa
jalali
1393
12
1
gregorian
2015
3
1
11
2
online
1
fulltext
fa
جداسازی طیفی و مکانی تصاویر ابرطیفی با استفاده از Semi-NMF و تبدیل PCA
Spectral and Spatial Unmixing of Hyperspectral Images Using Semi-nonnegative Matrix Factorization and Principal Component Analysis
مقالات پردازش تصویر
Paper
پژوهشي
Research
<a name="up">در سال های اخیر جداسازی داده های سنجش از دور با استفاده از عامل بندی ماتریس نامنفی (Nonnegative Matrix Factorization) مود توجه قرار گرفته است و برای بهبود کارایی آن، به تابع هزینه اقلیدسی قید های کمکی می افزایند. چالش اصلی در این میان معرفی قید های است که بتواند نتایج بهتری را استخراج کند. همبستگی بین باند های تصاویر ابر طیفی مساله ای است که کمتر مورد توجه الگوریتم های جداسازی قرار گرفته است. این مساله در جداسازی کلاس های مشابه بیشتر مشخص می شود. در این مقاله ما یک روش جدید برای جداسازی داده های ابر طیفی سنجش از دور با استفاده از عامل بندی ماتریس نیمه نامنفی (Semi-NMF) و تحلیل مولفه های اصلی پیشنهاد کردیم. در روش پیشنهادی جداسازی طیفی و مکانی به صورت همزمان انجام می شود و تمام محدودیت های فیزیکی مساله بر اساس مدل مخلوط خطی اعمال می گردد. همچنین، علاوه بر محدودیت های فیزیکی، از ویژگی دادههای ابرطیفی در فرآیند جداسازی بهره برداری شده است. تنکی ضرایب فراوانی یکی از ویژگی های مهم داده های ابر طیفی است که در این مقاله ما با استفاده از ماتریس nsNMF به درون تابع هزینه اعمال کرده ایم. در روش پیشنهادی قواعد بروز رسانی الگوریتم با استفاده از روش ALS بدست آمده است. در بخش انتهایی این مقاله از داده های ابر طیفی مصنوعی و واقعی به منظور بررسی کارآمدی الگوریتم پیشنهادی استفاده شده است. نتایج بدست آمده برتری الگوریتم پیشنهادی را در مقایسه با برخی از الگوریتم ها جداسازی نشان می دهد. </a>
Unmixing of remote-sensing data using nonnegative matrix factorization has been considered recently. To improve performance, additional constraints are added to the cost function. The main challenge is to introduce constraints that lead to better results for unmixing. Correlation between bands of Hyperspectral images is the problem that is paid less attention to it in the unmixing algorithms. In this paper, we have proposed a new method for unmixing of Hyperspectral data using semi-nonnegative matrix factorization and principal component analysis. In the proposed method, spectral and spatial unmixing is performed simultaneously. Physical constraints applied based on Linear Mixing Model. In addition to physical constraints, characteristics of Hyperspectral data have been exploited in the unmixing process. Sparseness of the abundance is one of the important features of Hyperspectral data, which is applied using the nsNMF matrix. In the proposed method update rules is derived using the ALS algorithm. In the final section of this paper, real and synthetic Hyperspectral data is used to verify the effectiveness of the proposed algorithm. Obtained results show the superiority of the proposed algorithm in comparison with some unmixing algorithms
تصاویر ابرطیفی, جداسازی دادههای سنجش از دور, جداسازی کور منابع , عامل بندی ماتریس نیمه نامنفی , تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی
Hyperspectral Image, Remote Sensing Data Unmixing, Blind Source Separation, Semi-nonnegative Matrix Factorization, Principal Component Analysis.
57
70
http://jsdp.rcisp.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-282-1&slc_lang=fa&sid=1
حبیب
علی زاده
Habib.alizadeh@modares.ac.ir
10031947532846001500
10031947532846001500
Yes
Mohammad Hasan
Ghassemian
محمد حسن
قاسمیان یزدی
ghassemimodares.ac.ir
10031947532846001501
10031947532846001501
No
دانشگاه تربیت مدرس