[发明专利]基于像素选择过程的高光谱图像异常目标检测方法

权利要求书

1.一种基于像素选择过程的高光谱图像异常目标检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】对高光谱图像进行归一化预处理，并设定检测窗口尺寸；

2】采用滑动窗口技术，获得待检测高光谱图像块X，X∈R^N×D；其中，R是实数空间，N是图像块中的像素点数目，D是高光谱数据的光谱波段数；

3】计算每个像素点X_i的重构误差ε_i：

3.1】在高维数据空间，寻找图像块X中每个像素点X_i的K个最近邻；

3.2】进行局部线性表示，最小化重构误差计算得到线性权重系数

3.3】保持局部嵌入关系不变，通过线性变换，将高维空间数据X_i映射到低维向量空间Y_i∈R^d；最小化损失函数计算得到每个像素点的重构误差ε_i；

4】构建顶点-边缘权重图：

将图像块X_i中的每一个像素点作为图模型中的顶点V，将重构误差ε_i作为顶点权重，利用公式计算得到图像块中任意两点之间的欧式距离a_ij，作为连接它们的边缘权重，得到最终的边缘对称权重矩阵A，完成图模型的构建；

5】构建像素选择过程模型：

5.1】利用顶点权重和边缘权重值计算相似矩阵其中Π＝diag(ε)；构建像素选择目标函数：

s.t.P∈Δ

其中P是异常概率向量，它的每一个元素表示图像块每一中像素点的异常概率，满足Δ＝{P≥0,1^TP＝1}；

5.2】利用复制动态算法求解像素选择目标函数；给定初始值通过一阶复制方程的离散时间形式，即公式

进行迭代计算，当迭代收敛时，近似的稳定解等于局部解；

5.3】求解得到向量P，其包含的每个元素对应所处理的图像块中每个像素点的异常概率；

6】重复步骤2】-步骤5】，直至完成整幅高光谱图像异常目标的检测，获得最终的异常概率图。

2.根据权利要求1所述的基于像素选择过程的高光谱图像异常目标检测方法，其特征在于：步骤1中所述的检测窗口包括内窗口和外窗口；所述内窗口为保护窗口，用于减少异常目标的干扰；所述外窗口用于限定检测范围。