特征的理解
在两个或多个目标物之间具有差异的属性就是物体的特征(特征属性或特征变量)
特征具有相对性,它是相对两个或多个相互比较的目标物而言
特征提取和选择的目的:区分不同的目标物
就遥感数据处理而言,就是服务于遥感图像分类
特征类型:
原始特征
衍生特征
对于遥感影像:
原始特征:光谱信息
衍生特征:全局性的光谱特征统计变量和局部性的空间特征
进行特征选择的原因:
减小分析特征、训练模型所需的时间很长,模型也会变得复杂,推广泛化能力就会下降。
特征变量过多会引起“维数灾难”,使得识别精度不增反降。
特征选择的标准:
可区分性 可靠性 独立性 数量少
特征组合
特征提取:
光谱特征提取
对多种属性进行某种线性或非线性组合得到指标
方法:主成分变换、最小噪声分离、缨帽变换、植被指数变换
空间特征提取
空间特征属于局部统计变量,反映图像局部的灰度变化、像元组合及其与周边的关系。
类型:纹理特征、形状特征、空间关系特征
注意:空间特征与对象尺度的关系——当图像分割尺度过细时,形状和空间关系特征无法表达
纹理特征:反应图像灰度模式的空间分布
纹理提取方法:统计法(灰度共生矩阵)
灰度共生矩阵的影响因子:
偏移方向
偏移距离
窗口大小
灰度级数 压缩灰度级
灰度共生矩阵的统计变量:
方差、均匀性、对比度、非相似性、信息熵、二阶矩、相关性
形状特征:
形状特征是基于对象的形状进行描述和表达
表达类型:基于轮廓特征 基于区域特征
表达方式:链码、多边形近似法、边界线段法、骨架法
一类:周长、面积、紧致度、形状系数
二类:最小外接矩形描述 圆度、长宽比(延伸性质 放置角度
其他:对象凸出状态 坚固性 空洞比
空间关系特征
拓扑关系
方位关系
距离关系
特征选择与特征组合
特征选择:技术流程、评价指标
流程:子集产生-子集评价*非监督选择和监督选择-评价终止-结果验证
属性评价准则
大体分为两类:关联准则:以分类算法的性能作为选择
独立准则:通过训练样本的内在特征选择
相关性度量
信息度量 联合信息熵
一致性度量
其他度量指标 最佳指数
特征选择:基于先验知识的特征选择
局限性:受限于地形等要素
特征组合:决策树分类体现比较典型
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