基于低秩稀疏矩阵分解和稀疏字典表达的高光谱异常目标检测 
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Hyperspectral Abnormal Target Detection Based on Low Rank and Sparse Matrix Decomposition-Sparse Representation
太原理工大学信息与计算机学院, 山西 太原 030600
图 & 表
图 1. 模拟数据。(a)伪彩色图像;(b)真实图像
Fig. 1. Simulated data. (a) Pseudo color image; (b) ground truth
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图 2. 真实数据。(a) AVIRIS飞机数据伪彩色图像;(b) AVIRIS飞机数据真实图像;(c) HYDICE城市数据伪彩色图像;(d) HYDICE城市数据真实图像
Fig. 2. Real data. (a) Pseudo color image on AVIRIS airplane data; (b) ground truth on AVIRIS airplane data; (c) pseudo color image on HYDICE urban data; (d) ground truth on HYDICE urban data
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图 3. 模拟数据集上检测结果的可视化图。(a) GRX;(b) LRX;(c) LRaSMD;(d) SRD;(e) LRaSMD-SR
Fig. 3. Visualization of detection results on simulated datasets. (a) GRX; (b) LRX; (c) LRaSMD; (d) SRD; (e) LRaSMD-SR
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图 4. ROC曲线。(a)模拟数据;(b) AVIRIS飞机真实数据;(c) HYDICE城市数据
Fig. 4. ROC curves. (a) Simulated data; (b) AVIRIS airplane true data; (c) HYDICE urban data
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图 5. AVIRIS数据集上检测结果的可视化图。(a) GRX;(b)LRX;(c) LRaSMD;(d) SRD;(e) LRaSMD-SR
Fig. 5. Visualization of detection results on AVIRIS dataset. (a) GRX; (b) LRX; (c) LRaSMD; (d) SRD; (e) LRaSMD-SR
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图 6. HYDICE数据集上检测结果的可视化图。(a) GRX;(b) LRX;(c) LRaSMD;(d) SRD;(e) LRaSMD-SR
Fig. 6. Visualization of detection results on HYDICE dataset. (a) GRX; (b) LRX; (c) LRaSMD; (d) SRD; (e) LRaSMD-SR
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表 1检测算法AUC理论值
Table1. AUC theoretical value by detection algorithms
| Algorithm | Simulateddata | AVIRISairplane | HYDICEurban |
|---|
| GRX | 1 | 0.9357 | 0.8500 | | LRX | 0.9995 | 0.9631 | 0.9071 | | LRaSMD | 0.9996 | 0.9874 | 0.7277 | | SRD | 0.9141 | 0.9389 | 0.9175 | | LRaSMD-SR | 1 | 0.9908 | 0.9705 |
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表 2检测算法的AUC实验结果
Table2. AUC experimental results by detection algorithms
| GRX | LRX | LRaSMD | SRD | LRaSMD-SR |
|---|
| 0.85 | 0.9071 | 0.7184 | 0.8737 | 0.9678 | | 0.85 | 0.9071 | 0.7132 | 0.9176 | 0.9599 | | 0.85 | 0.9071 | 0.7159 | 0.9002 | 0.9705 | | 0.85 | 0.9071 | 0.7277 | 0.8742 | 0.9679 | | 0.85 | 0.9071 | 0.7009 | 0.885 | 0.9651 |
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表 3显著性分析
Table3. Significance analysis
| Source ofvariance | Square sum ofdispersion | Degree offreedom | Average sum ofsquares | F value | Significance |
|---|
| Inter-group | 0.18 | 4 | 0.045 | 450 | * | | Intra-group | 0.0018 | 20 | 0.0001 | | |
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张晓慧, 郝润芳, 李廷鱼. 基于低秩稀疏矩阵分解和稀疏字典表达的高光谱异常目标检测[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(4): 042801. Xiaohui Zhang, Runfang Hao, Tingyu Li. Hyperspectral Abnormal Target Detection Based on Low Rank and Sparse Matrix Decomposition-Sparse Representation[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(4): 042801.
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