谷延锋，高国明，郑　贺，刘永健

(哈尔滨工业大学电子与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

High Solution Airborne Hyperspectral Remote Sensing Images Target

Detection via Tensor and Sparse

GU Yanfeng,GAO Guoming, ZHENG He, LIU Yongjian



高分辨率航空遥感高光谱图像稀疏张量目标检测

谷延锋，高国明，郑贺，刘永健

(哈尔滨工业大学电子与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

HighSolutionAirborneHyperspectralRemoteSensingImagesTarget

DetectionviaTensorandSparse

GUYanfeng,GAOGuoming,ZHENGHe,LIUYongjian

摘要：随着高分辨率对地观测技术的快速发展，我国已具备获取高空间分辨率和较高光谱分辨率遥感图像的能力。在高分辨率对地观测条件下，能够进行检测的目标最小尺度在不断提升，使得复杂场景中的目标检测成为可能。针对机载高分成像获取的高光谱图像中目标检测问题，本文提出了一种基于张量表示的目标检测新框架及稀疏目标检测新方法。首先，利用张量模型对输入高光谱图像数据进行低秩分解和表示，所得到的投影分量能够表示高光谱图像的空间-光谱整体信息；其次，将稀疏表示方法同传统目标匹配检测方法相结合，构成稀疏匹配目标检测算子，对低秩张量分解的投影数据进行检测。本文所提出的稀疏张量目标检测新方法能够有效地挖掘和利用局部区域目标的空间-光谱联合信息，提高高分条件下复杂场景目标检测的性能，降低虚警率。本文利用两组真实的航空系统高光谱图像进行了仿真试验，试验结果表明所提出的方法检测性能明显优于当前国际主流遥感图像目标检测方法。

关键词：高光谱；目标检测；张量分析；稀疏表示；匹配子空间模型

一、引言

高分辨率对地遥感观测系统的搭载平台主要有星载平台和机载平台两种，星载平台观测范围广，收集速度快，但其观测轨道是固定的，观测分辨率不能随任务而修正。……