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基本算法:TM影像的值域压缩与降维处理

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:以TM影像为例,它共有7个波段,设这7个波段组成一个向量X空间(X1,X2,…,X7),而该图像的每一个像素的亮度值都是这个向量X的函数值,设为L=AX。而X中的7个变量(X1,X2,…,X7)两两之间或多或少存在线性相关性。此外,采取这样变换后,这7个变量Y1,Y2,…,Y7对L的贡献量是不同的。第1主分量Y1对L的影响最大,即集中了最大的信息量,一般来说占80%以上。,Y7)直接压缩为3个变量空间,即,然后用来表示L。

基本算法:TM影像的值域压缩与降维处理

以TM影像为例,它共有7个波段,设这7个波段组成一个向量X空间(X1,X2,…,X7),而该图像的每一个像素的亮度值都是这个向量X的函数值,设为L=AX。

现在通过K-L变换,构建一个新的向量Y空间,而Y是X的线性变换,即Y=UX。这里,U也是一个系数矩阵。通过主成分分析的方法,可以计算得到U中的每一个数值。

通过以上两步的计算,现在以Y作为变量,那么对于原图像就有L=BY。此时L成了以Y为变量的新的函数。(www.xing528.com)

这样做的好处是什么?因为Y中的7个变量(Y1,Y2,…,Y7)两两之间没有相关性,即它们之间都是线性无关的。而X中的7个变量(X1,X2,…,X7)两两之间或多或少存在线性相关性。

此外,采取这样变换后,这7个变量Y1,Y2,…,Y7对L的贡献量是不同的。第1主分量Y1对L的影响最大,即集中了最大的信息量,一般来说占80%以上。而第2主分量、第3主分量的贡献的信息量快速递减,到了第4主分量及以后分量,其信息贡献量几乎为0。这意味着,我可以把Y中的7个变量(Y1,Y2,…,Y7)直接压缩为3个变量空间,即(Y1,Y2,Y3),然后用(Y1,Y2,Y3)来表示L。这样,在产生较小的信息损失的情况下,一下就把数据量减少了一半,同时,还减少了空间维度,由七维自由空间向量减为三维自由空间向量。

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