薄树奎，李　向，李玲玲

郑州航空工业管理学院计算机科学与应用系，河南 郑州 450015

A Whitening Transformation Based Approach to One-class Classification of Remote Sensing Imagery

BO Shukui,LI Xiang,LI Lingling

Department of Computer Science and Application, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management, Zhengzhou 450015, China

Foundation support： The National Natural Science Foundation of China (Nos. 41001235; 41171341); Aeronautical Science Foundation of China (No. 2011ZC55005); Foundation for University Key Young Teacher by Department of Education of Henan Province(No. 2012GGJS-145)

遥感影像单类分类的白化变换法

薄树奎，李向，李玲玲

郑州航空工业管理学院计算机科学与应用系，河南 郑州 450015

AWhiteningTransformationBasedApproachtoOne-classClassificationofRemoteSensingImagery

BOShukui,LIXiang,LILingling

DepartmentofComputerScienceandApplication,ZhengzhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,Zhengzhou450015,China

Foundationsupport：TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(Nos. 41001235; 41171341);AeronauticalScienceFoundationofChina(No. 2011ZC55005);FoundationforUniversityKeyYoungTeacherbyDepartmentofEducationofHenanProvince(No. 2012GGJS-145)

摘要：提出一种基于白化变换的单类分类方法。该方法仅需要兴趣类别的训练样本。首先，基于兴趣类别对原遥感影像作白化变换，使兴趣类别的分布在各个方向上的方差相同。然后，确定一个距离阈值实现单类分类，根据切比雪夫定理，选择不同倍数的标准差作为阈值进行单类分类试验。结果表明，各个地物类别都在3~4倍标准差的区间内获得最高的分类精度。最后，以3倍标准差作为阈值的单类分类结果，与单类支持向量机方法比较，两种方法的分类结果非常相近，而基于白化变换的方法阈值选择简单，鲁棒性强。

关键词：白化变换；单类分类；兴趣类别；阈值

1引言

在遥感影像分类中，传统方法将影像中的所有地物类型进行标记。而在有些应用中，只要求提取其中的某个特定类别，不考虑其他的地物类型，例如湿地提取、植被提取、水体提取等[1-5]，这就是单类分类问题。单类分类问题中，待提取的类别称为兴趣类别。兴趣类别的样本也称正样本，其他的类别统称为非兴趣类别，非兴趣类别的样本称为负样本。

单类分类已逐渐成为遥感信息提取研究的热点，提取兴趣类别所采用的方法具有针对性，如文献[6]提出了一种自适应的水体信息提取方法，结合图的聚合、相邻等空间特征和高维波段映射的谱分析，通过自适应信息计算方法自动地调整提取参数，实现水体信息提取的自动化，取得了较好的效果。……