基于端元约束非负矩阵分解的高光谱图像解混方法

摘要

基于端元约束非负矩阵分解的高光谱图像解混方法，属于高光谱图像分解方法领域。经典非负矩阵分解的目标函数具有非凸性，影响最优解的获得。一种基于端元约束非负矩阵分解的高光谱图像解混方法，采用光谱之间两两相关系数的绝对值之和作为相关性函数来衡量端元光谱相关性大小。端元光谱差别约束中引入自然对数函数减缓矩阵的迹运算的突变。采用投影梯度进行非负矩阵分解，综合图像分解误差和端元光谱的影响，得出目标函数。通过模拟数据实验和真实数据实验验证了算法的有效性。

主权项

一种基于端元约束非负矩阵分解的高光谱图像解混方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、设像元光谱向量X，端元光谱矩阵S，N维向量的丰度矩阵A，随机噪声N，建立线性光谱混合模型：X＝SA+N             (1)其中，所述端元是指光谱成像仪所呈的高光谱图像的像元中包含的多种物质，这些包含端元的像元被称为混合像元；步骤二、将光谱之间两两相关系数的绝对值之和作为相关性函数，来衡量端元光谱相关性大小；步骤三、增加引入自然对数函数的端元光谱差别约束，使端元光谱之间的差别达到最大；步骤四、综合衡量图像分解误差和步骤二、步骤三获得的端元光谱约束的影响，建立目标函数。