简析高光谱图像解混技术及算法

成宝芝，张丽丽，齐 滨

(1.大庆师范学院 物理与电气信息工程学院，黑龙江 大庆163712;2.哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，哈尔滨150001)

1 概述

从20世纪60年代开始，随着信息技术、传感器技术和空间科学的进步，遥感技术得到了迅速的发展。到了20世纪80年代，由于成像光谱仪的研制成功和广泛应用，出现了具有“图谱合一”特性的新型遥感图像——高光谱图像。它的出现是遥感图像发展领域的一个飞跃，提高了人类认识世界和发现世界的能力。最近几年，国内外研究人员在高光谱遥感图像的地物分类、光谱解混和目标检测等方面进行了深入的研究，并取得了许多成果。

高光谱遥感信号是通过成像光谱仪获取的，成像光谱仪所记录的地表物质的反射信号是以像元为单位标记的。地表物质的光谱信号是由多个像元组成的。如果像元仅包含一种类型的地表物质，则称此像元为纯像元或者端元;若该像元包含两种以上地表物质，则称此像元为混合像元。混合像元的形成原因很复杂，归纳起来主要有两方面原因:1)传感器本身的原因和大气环境的影响;2)由于地表物质分布的复杂性，很容易发生不同特性的地物混合在一起的情况。例如沙土中混合了粘土。高光谱图像中混合像元的存在，使得传统的基于像元级高光谱图像的分类、压缩和目标检测等应用受到限制。所以，需要解决混合像元的分解问题［1］。图1给出了光谱解混的示意图。基于线性混合模型的高光谱解混主要包括两部分内容:端元提取和混合像元分解。……