طبقه بندی شورایی تصاویر پلاریمتریک راداری با روزنه مصنوعی با استفاده از طبقه بند مبتنی بر نمایش تنک و قاعده ترکیب ابتکاری چند هدفه

نویسندگان

1 دانشگاه بیرجند- دانشجوی دکتری مخابرات

2 دانشگاه بیرجند

چکیده

تتصاویر پلاریمتریک راداری با روزنه مصنوعی، ضمن برخورداری از قابلیت تفکیک بالا، حاوی اطلاعات بسیار زیادی در خصوص ویژگی های اهداف منطقه مورد نظر است. امروزه استفاده از این داده ها برای طبقه بندی پوشش های مختلف سطح زمین، به عنوان یک موضوع خیلی مهم، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. اخیرا، مبحث نمایش تنک به عنوان یک ابزار قدرتمند در حوزه پردازش سیگنال توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. لذا درگام نخست، ساختار یک طبقه بند مبتنی بر نمایش تنک برای طبقه بندی تصاویر پلاریمتریک پیشنهاد شده است. از طرفی با توجه به نتایج تحقیقات اخیر، طبقه بندی شورایی به عنوان یک رویکرد موثر از قابلیت های بیشتری نسبت به تک طبقه بندها برخوردار است. بنابراین در مرحله بعد با بکارگیری طبقه بند مبتنی بر نمایش تنک و تعدادی دیگر از طبقه بندهای پایه گوناگون، یک شورای طبقه بند با قاعده ترکیب Naïve Bayes ارائه می گردد. در گام آخر یک طبقه بند شورایی بهینه با استفاده از تکنیک بهینه سازی چند هدفه MOPSO و در نظر گرفتن توابع هدف دقت طبقه بندی و قابلیت اطمینان ( که در طبقه بندی تصاویر پلاریمتریک کمتر به آن توجه شده است) پیشنهاد می گردد. نتایج پیاده سازی بر روی نمونه تصویر پلاریمتریک، حاکی از برتری الگوریتم های پیشنهادی نسبت به سایر روش های مورد استفاده در این تحقیق است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Ensemble classification of PolSAR data using a classifier based on sparse representation and multi-objective heuristic combination rule

نویسندگان [English]

  • Reza Saleh 1
  • Hassan Farsi 2
  • seyed Hamid Zahiri 2
چکیده [English]

Polarimetric synthetic aperture radar (PolSAR) images contain so much information about the characteristics of the targets of the desired area with high resolution. Nowadays, using this data for terrain classification is known as a hot topic of interest for researchers. Recently, sparse representation-based technique as a powerful tool in the field of signal processing, has attracted a lot of attention. Therefore, in the first step, the structure of a sparse representation-based classifier is proposed. On the other hand, according to recent research results, ensemble classifier as an effective approach has more capabilities compare to single-classifiers. Therefore, in the next step, an ensemble classifier with Naïve Bayes combination rule is presented by using the sparse representation-based classifier and other diverse single-classifiers. Finally, an optimum ensemble classifier is proposed by using multiple objective particle swarm optimization (MOPSO) and considering accuracy and reliability as objective functions. The experimental results over a benchmark PolSAR image demonstrate the effectiveness of the proposed algorithms compared to the existing techniques.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sparse representation
  • Reliability
  • Ensemble classification
  • PolSAR data
  • Multi objective Optimization