检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2023年第1期43卷 297-302页

作者：胡怡斌包妮沙刘善军毛亚纯宋亮东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 高分辨率对地观测系统辽宁先进技术协同创新应用中心辽宁沈阳110819 信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

针对某些特定环境下,伪装目标和背景目标出现的“异物同谱”现象,传统的可见光及多光谱遥感伪装识别存在局限性,为此,将高光谱应用到典型伪装材料的特征分析与识别。以北方地区常用丛林迷彩伪装网为研究对象,利用SVC HR1024光谱仪获取... 详细信息

针对某些特定环境下,伪装目标和背景目标出现的“异物同谱”现象,传统的可见光及多光谱遥感伪装识别存在局限性,为此,将高光谱应用到典型伪装材料的特征分析与识别。以北方地区常用丛林迷彩伪装网为研究对象,利用SVC HR1024光谱仪获取其不同浸水时间的可见光-近红外光谱,通过光谱相似性度量和包络线去除处理,分析揭示不同浸水条件下伪装网和北方典型植被光谱特征和敏感波段,并基于近红外波段构建光谱比值指数RCI,用于识别绿色植被环境中的伪装目标,最后通过高光谱成像实验获取仿真伪装环境高光谱图像,并利用高光谱图像对识别效果进行验证。结果显示:(1)不同浸水时间的丛林迷彩伪装网的光谱曲线基本形态相似,且反射率随浸水时间的增加而整体呈下降趋势;1900 nm波段是伪装网反射光谱对含水量响应最为明显的波段,其光谱特征会因浸水处理而相似于植被,相似度从0.895提高到了0.939。(2)丛林迷彩伪装网和植被在可见光波段的相似度较高,光谱波动情况相似,但在近红外波段光谱特征差异明显。通过包络线统去除分析得出970,1190和1440 nm波段附近处是丛林迷彩伪装网识别的敏感波段,且基于迷彩伪装网和各植被在900~1900 nm波段范围内存在的2处明显反射率斜率的差异,构建了伪装网识别特征指数RCI_(1)(R_(1190)/R_(1270))和RCI_(2)(R_(1270)/R_(1440))。(3)基于RCI指数构建决策树分类模型,可以快速有效的将伪装目标从绿色植被背景中提取出来。实验结果表明,基于RCI指数对伪装目标区域进行识别提取,所得结果在形态和大小上与原影像具有较好地一致性,识别精度可达95%,表明该指数对于伪装目标具有较好的识别效果。

关键词：高光谱可见光-近红外光谱伪装网光谱指数分类识别

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优化稀疏表示的迷彩伪装目标高光谱识别方法研究

引用

光谱学与光谱分析 2024年第12期44卷 3534-3542页

作者：徐景余包妮沙郎洁双刘善军毛亚纯贺黎明东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 高分辨率对地观测系统辽宁先进技术协同创新与应用中心辽宁沈阳110819 中共辽宁省委军民融合发展委员会办公室辽宁沈阳110032

目前利用稀疏表示算法提取高光谱影像中伪装目标时,背景字典的选择受到伪装目标“异物同谱”的影响,导致无法准确检测伪装目标。为探索解决这一问题,以草地伪装网、荒漠伪装网为研究对象,分别采集伪装网可见光-近红外反射率光谱和机载... 详细信息

目前利用稀疏表示算法提取高光谱影像中伪装目标时,背景字典的选择受到伪装目标“异物同谱”的影响,导致无法准确检测伪装目标。为探索解决这一问题,以草地伪装网、荒漠伪装网为研究对象,分别采集伪装网可见光-近红外反射率光谱和机载高光谱影像,分析室外测得的伪装网、机载影像中背景像元与伪装目标像元的光谱特征。利用室外测得的伪装网与机载影像中的背景光谱具有差异性、相邻像元属于同一地物可能性大的特点,提出基于欧式距离和影像同质性特征约束的背景字典选择方法,进一步利用背景字典稀疏表示方法识别目标。结果表明:(1)对于草地伪装:在750~1000 nm波长范围内,影像中背景像元光谱的反射率高于伪装网光谱的反射率。对于荒漠伪装:在550~700 nm范围内,影像中背景像元光谱反射率高于伪装网光谱的反射率。(2)通过建立与目标像元光谱欧式距离最大,且与邻域像元同质性最高的空谱特征约束条件,选取了草地伪装影像413个背景像元和荒漠伪装影像507个背景像元作为背景字典。(3)基于改进的背景字典选择方法,利用稀疏表示算法对伪装目标进行识别,结果可以精确判别伪装目标的位置与数量。对草地伪装目标与荒漠伪装目标检测的接受者操作特征的曲线下面积(AUC)分别达到了0.96和0.98,表明该算法针对草地伪装目标、荒漠伪装目标均具有良好的检测性能。

关键词：机载高光谱可见光-近红外光谱伪装网背景字典稀疏表示

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