高光谱图像处理---linearly constrained minimum variance线下约束最小方差(LCMV)

linearly constrained minimum variance线性约束最小方差(LCMV)

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本文引用了以下文献。各位也可以参考看看
1.Real-time processing algorithms for target detection and…
link.
2.Chein-I Chang-Hyperspectral Data Exploitation_ Th
3.高光谱图像处理之目标检测技术(CEM算法)

上一节学习了正交投影法link.
这节学习linearly constrained minimum variance线性约束最小方差(LCMV)

1.1 算法摘要

  1. LCMV方法只需要感兴趣目标的信号
  2. 利用样本协方差矩阵最小化干扰信号

1.2 算法目标与步骤

  1. 设计一个 FIR 线性分类器
  2. 用一个L 维度的 W 向量最小化输出能量(L是图像的通道数)
  3. 当然能量不能无限小,要满足一定的要求

2算法内容

2.1 符号说明

FIR 的过滤器的目标是一个L维度的向量 :W(1L维度)
当然这个 W 要满足一定的条件即:
在这里插入图片描述
其中
T --k
L维度矩阵(k个感兴趣目标,L个通道数)
c --1*K维度向量,对每个感兴趣目标的约束向量

2.2

在1.2中,我们说最小化能量,那么能量函数为
在这里插入图片描述
(2)就是把一个像素的每个通道分量乘以权值,利用权值来达到压缩不感兴趣信号的目的。
然后为了防止数目(或者说样本数量N的影响)除以N,防止正负数的影响,用平方。就得到了(3)

2.3

这样一来,我就把原来的问题化为了一个约束条件最小化的问题。即(4)。其中所有的符号说明见 2.1
在这里插堆放
解得(5)w*
到此,LCMV算法结束。

3、CEM(LCMV的特例)

在2.3节中,(4)的T是感兴趣目标信号的集合,如果我们只对于一个信号感兴趣,那么LCMV就退化为CEM。

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