1.一种基于粒子群优化的高光谱图像稀疏分解方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1.高光谱图像总的波段数为J,波段序号为j,对每个波段图像进行分块处理,分块大小为B,分块个数为L,图像块号表示为l,则Xj,l表示第j个波段第l个图像块;设定最优原子个数为K,设定粒子群算法的种群个数为M,最大更新代数为T;
步骤2.令j=1,l=1;
步骤3.如果l>L,则输出 并令j=j+1,l=1,转入步骤4;否则,转入步骤5;
步骤4.如果j>J,则稀疏分解过程结束;否则,转入步骤5;
步骤5.设定原子个数为k=1;初始化残差r0=Xj,l,最优原子索引集合为Λ0=[];
步骤6.利用粒子群算法搜索得到最优原子的索引;
步骤7.利用 和公式(1)更新最优原子索引集合:Λk=Λk-1YGbest (1)步骤8.根据公式(2)更新残差:
其中, 表示由原子索引集合Λk所形成的原子字典;
步骤9.令k=k+1,如果k>K,输出 并转入步骤10;否则转入步骤6;
步骤10.根据公式(3)计算搜索到的最优原子表示的重构图像 转入步骤11:步骤11.令l=l+1,转入步骤3。
2.如权利要求1所述的一种基于粒子群优化的高光谱图像稀疏分解方法,其特征在于,所述步骤6具体为:步骤6.1.令粒子标号为m=1;
步骤6.2.粒子的初始位置为 的取值范围是粒子的位置取值是对应参数范
围 中的 一个随 机数;粒子的 初始速 度为 取值范围 是粒子的速度取值是对应参数
范围中的一个随机数;
步骤6.3.根据公式(4)生成粒子 对应的Gabor原子Gbest:其中,win表示高斯函数,n=1,2,...,B2;
步骤6.4.根据公式(5)计算粒子 的适应度,并将粒子 作为第m个粒子的个体极值步骤6.5.令m=m+1,如果m>M,则选择具有最大适应度值的粒子作为群体的极值转入步骤6.6;否则转入步骤6.2;
步骤6.6.令粒子的更新代数为t=1;
步骤6.7.令粒子标号为m=1;
步骤6.8.根据公式(6)和公式(7)更新粒子的速度和位置:其中,ls=1,2,3,4,w为惯性权重,c1和c2是非负的常数,称为加速度因子,r1和r2是分布于[0,1]区间的随机数;
步骤6.9.根据公式(8)生成粒子 对应的Gabor原子:其中,win表示高斯函数,n=1,2,...,B2;
步骤6.10.根据公式(9)计算粒子 的适应度:步骤6.11.如果粒子 的适应度满足 则将粒子 作为第m个粒子的个体极值 转入步骤6.12;
步骤6.12.令m=m+1,如果m>M,选择具有最大适应度值的粒子作为新的群体极值转入步骤6.13;否则转入步骤6.8;
步骤6.13.令t=t+1,如果t>T,输出Gbest,并转入步骤7;否则转入步骤6.6。