当前位置: 首页 > news >正文

基于稀疏表示分类器的高光谱图像分类MATLAB实现

基于稀疏表示分类器(Sparse Representation Classifier, SRC)的高光谱图像分类MATLAB实现


一、架构

1. 算法流程


二、核心代码

1. 数据加载与预处理

%% 数据加载(ENVI格式)
hdr = read_envihdr('Indian_pines.hdr'); % 读取头文件
img = multibandread('Indian_pines.raw', hdr.dims, 'uint16', hdr.headerOffset, 'b', hdr.interleave); % 读取数据% 转换为MATLAB数组
X = double(reshape(img, hdr.dims(1)*hdr.dims(2), hdr.dims(3))); % 21025x220
gt = load('Indian_pines_gt.txt'); % 加载标签% 数据归一化
X = (X - min(X(:))) ./ (max(X(:)) - min(X(:))); % 最小-最大归一化

2. 字典构建与标签划分

%% 训练样本选择(每类前20%作为训练)
train_ratio = 0.2;
class_labels = unique(gt);
train_indices = [];
for i = 1:length(class_labels)class_idx = find(gt == class_labels(i));train_indices = [train_indices; class_idx(1:round(train_ratio*length(class_idx)))];
end% 构建字典矩阵A
A = [];
labels = [];
for i = 1:length(class_labels)class_idx = find(gt == class_labels(i));train_class = X(train_indices(class_idx), :);A = [A; train_class];labels = [labels; repmat(class_labels(i), size(train_class,1),1)];
end

3. 稀疏编码实现(OMP算法)

function coeffs = omp(A, y, sparsity)% A: 字典矩阵 (n×K)% y: 测试样本 (n×1)% sparsity: 稀疏度[n, K] = size(A);r = y; % 残差初始化idx = zeros(sparsity,1);coeffs = zeros(K,1);for iter = 1:sparsityproj = A' * r;[~, max_idx] = max(abs(proj));idx(iter) = max_idx;A_sub = A(:, idx(1:iter));coeffs(idx(1:iter)) = A_sub \ y;r = y - A_sub * coeffs(idx(1:iter));end
end

4. 分类决策

%% 测试样本处理
test_indices = setdiff(1:size(X,1), train_indices);
X_test = X(test_indices, :);%% 稀疏表示分类
num_classes = length(class_labels);
predictions = zeros(size(X_test,1),1);for i = 1:size(X_test,1)y = X_test(i,:)';coeffs = omp(A, y, 10); % 稀疏度设为10% 计算类间残差residuals = zeros(num_classes,1);for j = 1:num_classesclass_samples = A(labels == class_labels(j), :);residuals(j) = norm(y - class_samples * coeffs(labels == class_labels(j)));end[~, pred_class] = min(residuals);predictions(i) = class_labels(pred_class);
end

参考代码 稀疏表示分类器应用于高光谱图像分类的MATLAB代码实现 www.youwenfan.com/contentcnk/79441.html

三、优化

1. 字典优化

% 使用K-SVD优化字典
options = struct('MaxIter', 10, 'Tol', 1e-6);
[D, X] = ksvd(A, 10, options); % 10次迭代

2. 并行计算加速

% 启用并行计算池
parpool('local');% 并行化稀疏编码
parfor i = 1:size(X_test,1)coeffs(:,i) = omp(A, X_test(i,:), 10);
end
delete(gcp);

3. 特征选择

% 基于互信息的特征选择
[~, idx] = mutualinfo(X, gt);
X_selected = X(:, idx(1:50)); % 选择前50个特征

建议结合ENVI工具进行数据预处理,并使用MATLAB Parallel Server加速大规模计算。

http://www.jsqmd.com/news/34215/

相关文章:

  • 【能源行业案例】借助TeeChart图表库,将地质数据转化为清晰的见解
  • 地图上色
  • TCP快速打开TFO
  • 2025年双出风中央空调品牌权威推荐榜单:中央空调选购/省电中央空调/6赫兹中央空调源头厂家精选
  • 模拟赛SXJ202511061800比赛记录题解
  • 模拟赛SXJ202511061800比赛记录题解
  • 2025年山东开锁培训学校权威推荐榜单:汽车开锁培训/开锁技术培训/培训汽车开锁源头机构精选
  • 2025年绝缘油滤油机直销厂家权威推荐榜单:润滑油滤油机/真空抽气机组/透平油滤油机设备源头厂家精选
  • 国产化文档开发组件Spire.Office 10.10 全新发布!多项文档处理能力重磅升级
  • K8S(一)—— 云原生与Kubernetes(K8S)从入门到实践:基础概念与处理全解析
  • fastutil 实战指南:用原始类型集合把性能“薅满”
  • 如何在关闭浏览器标签前,可靠地发送 HTTP 请求? - 详解
  • Python 必背内置函数
  • 实用指南:【Java并发】深入理解synchronized
  • 2025年发电机厂家权威推荐榜:柴油发电机组/康明斯/玉柴/高压/大功率发电机,专业选购指南与实力解析
  • 2025年磷酸氢二钾定制厂家权威推荐榜单:磷酸氢二钠/磷酸二氢钠/磷酸源头厂家精选
  • P2P CDN Tracker 技术深度解析(三):会话管理与心跳机制
  • 2025年发电机厂家推荐排行榜,发电机组,柴油发电机组,康明斯发电机,玉柴发电机,高压发电机,大功率发电机公司精选
  • Modbus Tcp协议
  • 高频电流探头在电源质量与谐波分析中的应用
  • 抖音 独立 IP 解决方案:独享静态住宅 IP + 环境隔离 + 粘性会话 - Smart
  • Cursor 2.0 扩展 Composer 功能,助力上下文感知式开发 - 公众号
  • 【传奇开心果系列】基于Flet框架实现的分析题型的掌握程度不同题型得分饼图样式示例自定义模板特色和完成原理深度解析
  • Linux命令总览
  • 量化选股与量化交易第819篇:大单短线量化指标公式 - Leone
  • 【MySQL】SQL调优-如何分析SQL性能 - 指南
  • asp.net网站编译后出现“发现不明确的匹配”的错误
  • 量化选股与量化交易第820篇:趋势突破K线均线平台指标公式 - Leone
  • Docker 部署 Oracle Linux 实操全流程
  • Redis Key 命名规范文档(含图表与命名规则)