基于模糊C均值聚类(FCM)的自适应遥感图像智能分类系统
项目介绍
本项目实现了一种基于模糊C均值聚类(FCM)算法的遥感图像自动分类系统。系统能够对多光谱或高光谱遥感图像进行像素级分类,支持用户自定义聚类参数,并提供分类精度评估功能。通过引入模糊理论,系统能够有效处理遥感图像中存在的混合像元问题,输出每个像素对各类别的隶属度信息,为遥感图像分析提供更丰富的信息支持。
功能特性
- 自适应聚类分析:支持用户自定义聚类数目、模糊指数、最大迭代次数等关键参数
- 多格式数据支持:可处理TIFF、JPEG、MAT等多种格式的遥感图像数据
- 扩展性设计:预留接口支持算法改进,如引入空间信息约束、自适应权重优化等
- 精度验证功能:支持导入真实地标标签数据,生成混淆矩阵、总体精度(OA)、Kappa系数等评价指标
- 结果可视化:输出模糊隶属度矩阵、硬分类结果图、聚类中心特征与迭代收敛曲线
- 完整处理流程:集成图像预处理、特征提取、聚类分析、结果评估全流程
使用方法
- 数据准备:准备待分类的遥感图像文件(TIFF/JPEG/MAT格式)
- 参数设置:根据图像特性设置聚类数目c、模糊指数m、收敛阈值等参数
- 运行分类:执行主程序启动分类流程
- 结果分析:查看输出的分类结果图、隶属度矩阵和精度评估报告
- 精度验证:(可选)提供真实地标标签数据以获得定量精度评价
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 内存要求:建议8GB以上(处理高光谱图像时需更大内存)
- 磁盘空间:至少1GB可用空间用于存储中间结果
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了遥感图像数据的读取与预处理、模糊C均值聚类算法的执行控制、聚类结果的可视化展示以及分类精度的定量评估等功能。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块协同工作,确保从数据输入到结果输出的完整处理链路顺畅执行。