MATLAB高光谱图像智能分析工具箱 - 简化复杂数据处理流程

资 源 简 介

该MATLAB工具箱提供一站式高光谱图像分析解决方案，支持数据预处理、特征提取、分类识别及异常检测等功能。内置图形化界面，无需编程基础即可快速完成专业级分析任务，大幅提升科研与工程效率。

详 情 说 明

MATLAB高光谱图像智能分析工具箱（HIAT）

项目介绍

MATLAB高光谱图像智能分析工具箱（Hyperspectral Image Analysis Toolkit, HIAT）是一款专为MATLAB环境设计的高效、便捷的高光谱图像处理与分析工具。本工具箱旨在降低高光谱技术的使用门槛，用户无需编写复杂代码即可通过图形化操作界面完成数据预处理、特征提取、分类识别、异常检测等常见高光谱任务。工具箱特别适用于遥感、农业、环境监测等领域的研究与工程应用。

功能特性

• 全面的处理流程：提供从数据预处理到高级分析的一站式解决方案。
• 强大的算法支持：

* 数据降维与特征提取：集成主成分分析（PCA）、最小噪声分数（MNF）变换等算法。 * 光谱分析与端元提取：支持N-FINDR、顶点成分分析（VCA）等端元提取算法，以及光谱匹配功能。 * 机器学习分类与检测：内置支持向量机（SVM）、随机森林等经典机器学习算法，用于高精度地物分类和异常目标检测。

• 友好的用户界面：提供直观的图形化操作界面（GUI），简化操作流程，提升用户体验。
• 灵活的数据支持：

* 输入：支持标准高光谱数据格式（如ENVI的.hdr/.img文件、.mat数据文件），要求数据为三维高光谱立方体（空间维度 x 空间维度 x 光谱波段数）。同时支持光谱库文件、地面真实标签数据等辅助输入。 * 输出：可生成预处理后的数据立方体、特征提取结果（如降维图像、端元光谱）、分类/检测结果图（如地物分类图），并支持导出为常见图像格式（.png, .tiff）或数据报告（.csv, .mat）。

使用方法

1. 启动工具箱：在MATLAB命令窗口中运行主程序文件以启动图形用户界面。
2. 加载数据：通过界面菜单或按钮加载您的高光谱图像数据文件（如ENVI格式文件）。
3. 选择功能模块：根据分析目标，选择相应的功能模块，例如“数据预处理”、“特征提取”或“图像分类”。
4. 配置参数：在弹出界面中设置所选算法的参数（如需），或使用默认参数。
5. 执行与分析：点击运行按钮执行处理，工具将显示处理结果（如光谱曲线、分类地图）。
6. 保存结果：处理完成后，可将结果图像或数据导出至指定路径。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux 发行版 或 macOS。
• MATLAB：版本 R2018b 或更高版本。
• 必要工具箱：需要安装 MATLAB 的 Image Processing Toolbox 和 Statistics and Machine Learning Toolbox。

文件说明

主程序文件作为工具箱的入口与调度核心，负责启动图形用户界面并集成管理所有核心功能模块。它实现了用户交互控制、高光谱数据的加载与基本解析、根据用户请求调用不同的处理算法（如预处理、特征提取、分类等），并对处理结果进行可视化展示与输出管理。