遥感影像K-最近邻图目标分类改进算法的研究
2021-03-06王振力黄忠演
地理空间信息 2021年2期
王振力,滕 藤,王 群,黄忠演
(1. 江苏警官学院,江苏 南京 210031;2. 国防科技大学国际关系学院,江苏 南京 210039)
传统的目标检测识别方法[1]如极大似然法、最小距离法和K-均值聚类法等,已经实现利用光谱统计特征完成目标识别与分类,但是当遥感影像中出现大量细节、地物光谱特征较为复杂时,这些传统方法的准确度会降低[2]。针对此类问题,文献[3]提出将机器学习算法应用于高分辨率影像的分类,比如神经网络(NN)、支持向量机(SVM),并且在分类过程中加入影像的纹理、结构等特征。文献[3]方法在提高分类准确率的同时,仍需要进一步提高对目标的具体判别。
文献[4]中提出一种基于K-最近邻图的改进策略,在小样本的情况下可取得较好的结果,但是对于样本数据分布不均匀、待测样本数量较多时效果不佳。针对这一问题,本文提出基于K-最近邻图KNN 改进算法的深度学习模型,以提高对典型目标的分类和判别能力,实现高精度的目标检测[5]。
1 K-最近邻图分类方法的改进
深度学习领域中,可以用于分类的方法有决策树、遗传算法、神经网络、朴素贝叶斯、支持向量机、基于投票的方法、Rocchio 分类、KNN 分类、最大熵等[5],其中KNN 作为一种较为成熟的算法,是向量空间模型(VSM)下最好的分类算法之一,如图1 所示。
KNN 分类方法是一种传统的无参量、有效、较流行的惰性学习方法,其基本的计算方法如下:记指示器函数为I(x),有

式中,D 为训练集;x 为待分类的数据对象,本文中表示维度为N 的矩阵;U 为未标记数据集,有x∈U;……
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