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高光谱图像分解的MATLAB代码-基于深度生成模型的Unmixing_with_Deep_Generative_Models

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简介:
本项目提供了一套基于深度生成模型进行高光谱图像分解(即成分解混)的MATLAB代码,旨在利用先进的人工智能技术解析复杂高光谱数据中的成分信息。 高光谱图像分离的MATLAB代码深度生成端元建模:无监督光谱解混的应用。该包实现了论文[1]中的方法,以解决光谱分离中端元变化的问题。通过使用变分自编码器(VAE)模型来模拟端元光谱,并从观测到的高光谱图像中学习,这使得我们可以用生成模型低维潜在空间中的点表示可变端元,并与丰度一起优化以求解分离问题。 代码在MATLAB环境中实现,包括以下脚本段落件: - example1.m:演示比较算法(DC1)的示例脚本。 - example2.m:演示比较算法(DC2)的示例脚本。 - example3.m:演示比较算法(DC3)的示例脚本。 - example4.m:演示比较算法(DC4)的示例脚本。 - example_real1.m:在休斯顿数据集上进行比较算法测试的示例脚本。 - example_real2.m:在Samson数据集上进行比较算法测试的示例脚本。 - example_real3.m:在JasperRidge数据集中应用比较算法的示例脚本。 此外,还包括以下文件夹: - ./DeepGUn/:包含与DeepGUn算法相关的MATLAB文件。 - ./python/:包含与DeepGUn算法相关的Python代码。

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  • MATLAB-Unmixing_with_Deep_Generative_Models
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    本项目提供了一套基于深度生成模型进行高光谱图像分解(即成分解混)的MATLAB代码,旨在利用先进的人工智能技术解析复杂高光谱数据中的成分信息。 高光谱图像分离的MATLAB代码深度生成端元建模:无监督光谱解混的应用。该包实现了论文[1]中的方法,以解决光谱分离中端元变化的问题。通过使用变分自编码器(VAE)模型来模拟端元光谱,并从观测到的高光谱图像中学习,这使得我们可以用生成模型低维潜在空间中的点表示可变端元,并与丰度一起优化以求解分离问题。 代码在MATLAB环境中实现,包括以下脚本段落件: - example1.m:演示比较算法(DC1)的示例脚本。 - example2.m:演示比较算法(DC2)的示例脚本。 - example3.m:演示比较算法(DC3)的示例脚本。 - example4.m:演示比较算法(DC4)的示例脚本。 - example_real1.m:在休斯顿数据集上进行比较算法测试的示例脚本。 - example_real2.m:在Samson数据集上进行比较算法测试的示例脚本。 - example_real3.m:在JasperRidge数据集中应用比较算法的示例脚本。 此外,还包括以下文件夹: - ./DeepGUn/:包含与DeepGUn算法相关的MATLAB文件。 - ./python/:包含与DeepGUn算法相关的Python代码。
  • Matlab-SpectralSuperResolution: 辨率
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    SpectralSuperResolution是一款用于执行高光谱图像分解的Matlab工具。它通过先进的算法提供高效的光谱超分辨率处理,增强图像细节和质量。 该存储库包含了用于高光谱数据的光谱超分辨率设计的MATLAB代码与脚本。所提出的方法通过运用稀疏表示(SR)学习框架,从低分辨率形式中合成出具有高光谱分辨率的三维数据立方体。基于SR框架,各种低和高光谱分辨率的数据立方体可以被表达为来自已学过的过完备字典元素的稀疏线性组合。 所提出的方案性能通过使用EO-1 NASA Hyperion卫星获取的夏威夷岛2015年8月30日的高光谱场景进行评估。该场景覆盖了可见光和近红外范围内的67个波段,从436.9到833.83纳米。 对于字典训练阶段,我们设计了一种基于ADMM稀疏耦合字典学习方案来建模高光谱分辨率与低光谱分辨率的特征空间。通过使用10万个训练数据对(包括高低两种分辨率的数据立方体),我们构建了包含512个代表元素的词典。
  • MATLAB析实现
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    本研究利用MATLAB软件平台,探讨并实现了高光谱图像的数据处理技术——主成分分析(PCA),旨在优化数据压缩与特征提取效率。 进行高光谱图像处理时的降维程序,只需修改文件中的读入参数名称即可使用。
  • 卷积对抗网络(DCGAN)Matlab实现及
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    本项目采用Matlab语言实现了基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的图像生成模型,并对算法原理与实验结果进行详细解析。 基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的图像生成模型:Matlab代码实现与解析 深度卷积生成对抗网络(DCGAN)是一种利用深度卷积神经网络在生成对抗网络(GAN)框架中进行图像生成的技术。DCGAN的核心在于引入了卷积层来替代传统的全连接层,通过这种方式使得网络能够生成高分辨率的图像,并且具有更好的图像特征保持能力。在DCGAN中,生成器网络尝试生成尽可能接近真实图像的假图像,而判别器网络则负责区分这些假图像是不是真实的。 在Matlab环境下实现DCGAN模型可以方便地进行算法调整和优化。Matlab提供了强大的数值计算能力和直观的编程环境,使得研究者能够更加便捷地进行实验验证。DCGAN的Matlab代码通常包括以下几个关键部分: 1. 数据加载与预处理:对输入数据进行标准化以提高学习效率。图像需要被缩放到合适的大小,并转换为适合网络输入的格式。 2. 网络结构定义:生成器使用反卷积层(转置卷积)逐步将低维随机噪声转换为高维度的图像,而判别器则利用卷积和池化操作来提取特征并判断图片的真实性。 3. 训练过程:DCGAN训练过程中交替更新生成器与判别器。每次迭代中,生成器产生一批假图,并由判别器进行评估;然后根据反馈调整参数以提高图像质量。同时也要依据准确率更新判别器的权重。 4. 结果评估和可视化:在模型完成训练后通过多种方法来评价其性能,包括计算特征相似度、视觉效果等定性和定量分析。此外还可以展示生成图片帮助理解模型的效果。 本指南详细解析了如何使用Matlab实现DCGAN,并提供了代码文本段落件及图像对比以供参考学习。文档中可能还会介绍理论背景、架构设计以及常见问题解决方案等内容,而图示则直观展示了训练前后效果的变化情况,便于评估性能表现。这为研究者和开发者提供了一套完整的指南来理解和应用该技术。
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    本研究利用MATLAB平台开发了一种基于卷积神经网络(CNN)的高光谱图像分类方法,有效提升了分类精度与效率。 使用CNN进行高光谱图像分类的Matlab实现。
  • Matlab矩阵 - hyperspec_unmix:程序
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    hyperspec_unmix是用于处理和分析高光谱图像的专业MATLAB程序。该工具通过先进的算法对复杂的高光 spectrometric 数据进行有效分解,帮助研究人员深入理解材料成分与分布。 图像矩阵matlab代码hyperspec_unmix包含用于高光谱图像分解的python代码。 ### 代码摘要 **NMF.py** - **非负矩阵分解(NMF)** - 数学模型:Y = A * S,其中 Y 已知而 A 和 S 不确定。 - 需要Python库“numpy”和“scipy” - 功能包括: 1. LSMU() — 李胜倍增更新 2. HALS() — 分层交替最小二乘法 3. NNLS() — 交替非负最小二乘 **DSP.py** - 需要Python库“numpy”和“matplotlib” - 功能包括: - SPA()(连续投影算法)— 如果纯像素假设成立,并且已知高光谱图像中现有物质的数量,则SPA有助于确定最纯净的光谱。 - 停止() — 检测到文件名为停止时,暂停系统运行 - READMATRIX() — 从文本段落件读取通用矩阵 - READUSGSDATA() — 读取由美国地质调查局(USGS)提供的高光谱签名数据。 - 图形绘制功能:通过使用python库matplotlib.plot来生成类似MATLAB的图表。 ### 背景理论 利用非负矩阵分解进行高光谱图像分析。
  • ATGP_;PCA;混合.rar
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    本资源包包含用于处理高光谱图像的代码和文档,重点介绍了基于PCA的高光谱数据降维及混合像元分解技术,适用于科研与教学。 高光谱图像;高光谱分解_PCA;混合像元分解;高光谱源码.rarrar
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    本项目提供了一套用于多时段高光谱图像在线解混的MATLAB代码,采用具有光谱变异性的PLMM模型,旨在提升高光谱数据分析效率和精度。 高光谱图像分离的MATLAB代码描述了处理多时相高光谱图像在线解混的方法,并考虑到了光谱可变性的影响。相关方法由P.-A.Thouvenin、N.Dobigeon和J.-Y.Tourneret在《IEEE Transactions on Image Processing》期刊上发表,卷25,第9期,页码3979-3990,出版日期为2016年9月。 实验说明:为了运行文章中报告的真实数据上的代表性实验,请配置并执行main.m脚本。依赖关系:当前代码包含了由相关作者开发的MATLAB函数,并参考了以下文献中的描述: [1] J.M.Nascimento和J.M.Bioucas-Dias,顶点分量分析:一种分离高光谱数据的快速算法, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 卷43, 第4期,页码898-910,2005年4月。 [2] J.M.Bioucas-Dias和M.A.T.Figueiredo,“约束稀疏回归”,未提供具体文献信息。
  • Matlab-ICCCT-2019
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    本资源提供了一套用于高光谱图像解混的MATLAB代码,适用于参与或研究于2019年ICCCT会议的相关学者和技术人员使用。 高光谱图像中的端元提取算法基于Spearman秩相关 高光谱解混(HU)是估计一幅图象内所有像素的纯光谱特征集及其合并比例的关键步骤,对于进行有效的高光谱分析、可视化及理解至关重要。由于高光谱数据固有的复杂性,从图像中准确地提取一组纯净签名作为端元具有很大的挑战性。近年来,人们尝试使用基于凸性的或正交投影的方法来解决这一问题。 本段落介绍了一种新的算法,该算法利用Spearman秩相关(SRC)探索了基于凸性的方法在高光谱端元提取中的应用。通过合成数据集和真实世界的数据集对该算法进行了评估。实验结果显示,在这些测试中所提出的算法有效减少了光谱角度误差(SAE)以及光谱信息发散度(SID)。此外,该算法提取的端元与地面实况(GT)端元高度相关。 这项研究展示了Spearman秩相关在高光谱数据处理中的应用潜力,并为解决这一领域的挑战提供了新的视角。
  • MATLAB-ET2ECN_2020:ET2ECN_2020
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    ET2ECN_2020是基于MATLAB开发的一套用于处理高光谱图像的端元检测和丰度估计算法的开源代码,适用于遥感与环境监测等领域。 高光谱图像端元提取的MATLAB代码:基于凸几何与K均值算法 在高光谱数据处理领域,解混是一项关键任务,旨在从所有像素中近似纯类型的光谱特征及其组合比例。这一过程对于深入理解、研究和可视化高光谱图像至关重要。然而,在实际操作中提取这些纯净的光谱特征极具挑战性。 本段落提出了一种结合凸几何与K均值聚类技术的新方法来实现端元提取,相较于传统仅依赖于凸几何的方法,该算法提升了精度。文中详细比较了所提算法与其他先进算法在模拟数据集和真实世界数据集上的表现,并通过仿真结果展示了新方法的优势。 论文标题为《使用凸几何和K均值的高光谱端元提取算法》(作者:ShahD.、ZaveriT.、DixitR., 2020)。该研究作为GuptaS. 和 SarvaiyaJ. 编辑的“电子、通信与网络新兴技术趋势”一书的一部分,收录于《计算机和信息科学通讯》第1214卷中。