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专利号: 2018115038071
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于训练样本自动优化的遥感影像循环分类方法,主要包含以下步骤:步骤1):选择遥感影像分类训练样本;

步骤2):遥感影像分类器选择与分类;

步骤3):分类总体精度评价;

步骤4):计算分类训练样本中每个像元的分类正确概率;

步骤5):设置概率阈值优化训练样本;

步骤6):自动循环2-5步骤,直到前后两次步骤3)计算所得的分类总体精度的差值小于精度阈值就停止循环。

2.如权利要求1所述的一种基于训练样本自动优化的遥感影像循环分类方法,其特征在于:所述步骤1)至步骤6)具体为:

步骤1):选择遥感影像分类训练样本:在待分类的遥感影像上为每一个待分类的类型选择训练样本,第k个类型的训练样本的数量记为 其中符号T代表这是训练样本;

步骤2):遥感影像分类器选择与分类:在选择分类训练样本的基础上,对遥感影像选择机器学习算法进行分类,得到遥感分类结果图,假设像元总数为N;

步骤3):分类总体精度评价:随机选择独立于分类训练样本的精度评价样本,样本的数量记为nA,其中符号A代表这是分类精度评价样本;然后,构建混淆矩阵对步骤2)中的第1次分类的结果进行精度评价,标记每个样本是否分类正确,正确的标记为“1”,错误的标记为“0”,计算第1次分类类型为c的总体精度OA1(c);

步骤4):计算分类训练样本中每个像元的分类正确概率:利用分类精度评价的样本,采用logistic回归模型计算图像上每个像元的分类正确率,其中,正确率的回归模型如下:

公式中,β0、βk为回归系数,xk(c)为自变量,P(c)为像元的正确率;

步骤5):设置概率阈值优化训练样本:设置概率阈值,在对训练样本进行优化的过程中,假设第i次分类的训练样本的第c类阈值为Pi(c),第i+1次分类的训练样本的阈值为Pi+1(c),训练样本的优化的规则如下:在第i+1次分类中只有类型为c且当分类的正确率大于Pi+1(c)的像元才能作为训练样本进入第i+1次分类算法中,第i+1次分类训练样本的阈值与第i次分类训练样本的阈值的关系公式如下所示:Pi+1(c)=Pi(c)+ΔP(c)

其中,ΔP(c)是通过第i次分类结果判定而得的阈值变化值;

步骤6):自动循环2-5步骤,直到前后两次步骤3)计算所得的分类总体精度的差值小于精度阈值就停止循环:假设在循环分类过程中第i次分类中第c类的总体精度为OAi(c),第i+1次分类的总体精度为OAi+1(c);循环分类的停止条件设计如下:对于类型c,前后两次分类总体精度的差值的绝对值小于设定的精度阈值e(c)就停止分类,计算公式如下所示:|OAi+1(c)-OAi(c)|

3.如权利要求2所述的一种基于训练样本自动优化的遥感影像循环分类方法,其特征在于:选择训练样本时,每个类型k的数量 不小于1000个像元,在空间上均匀分布。

4.如权利要求2所述的一种基于训练样本自动优化的遥感影像循环分类方法,其特征在于:所述Pi(c)的初始值P1(c)设置为0.85;所述ΔP(c)的设置的规则如下:如果第i+1次分类结果的总体精度高于第i次,那么ΔP(c)的值设置为0.05;否则设置为-0.05。

5.如权利要求2所述的一种基于训练样本自动优化的遥感影像循环分类方法,其特征在于:所述阈值e(c)设置为0.03。

6.如权利要求2所述的一种基于训练样本自动优化的遥感影像循环分类方法,其特征在于:所述机器学习算法为最大似然法、支持向量机或光谱角法。