基于K均值聚类的遥感图像多地形自动分类与分割系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB平台的遥感图像自动分类与分割系统,主要用于对多地形区域(如植被、水域、建筑、裸地等)进行无监督聚类分析。系统核心采用K均值聚类算法,通过对遥感图像的像素特征进行提取和聚类,实现不同地物类别的自动识别,并生成直观的分割效果图。代码结构清晰,注释详细,特别适合遥感图像处理和机器学习初学者学习使用。
功能特性
- 无监督自动分类:基于K均值聚类算法,无需预先标注训练数据即可实现地形分类。
- 多格式图像支持:支持TIFF、JPEG、PNG等常见遥感图像格式输入,可处理单张或批量图像。
- 多波段特征利用:能够有效利用多光谱/多波段遥感图像的光谱特征进行聚类分析。
- 丰富输出结果:
- 伪彩色分类结果图,直观展示不同地物分布
- 各类别聚类中心特征值
- 详细分类统计报告(各类别像素占比与分布)
- 可选聚类过程动态可视化(迭代收敛过程展示)
- 参数灵活调整:提供清晰的参数接口,便于用户根据具体需求调整聚类数目、迭代次数等关键参数。
使用方法
- 准备输入图像:将待处理的遥感图像放置于指定输入文件夹,确保图像包含清晰的地物特征差异。
- 运行主程序:在MATLAB环境中运行主程序文件,系统将自动读取图像并进行处理。
- 参数设置:根据提示设置聚类数目(K值)等参数,或使用默认参数直接运行。
- 获取结果:程序运行完成后,在输出文件夹中查看:
- 分类结果图像(伪彩色标注)
- 聚类中心信息文件
- 分类统计报告文档
- 可选的过程可视化动画/图示
- 结果分析:根据输出统计报告分析各地形类别分布情况,必要时调整参数重新运行以获得更优分类效果。
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox
- 硬件建议:4GB以上内存,处理高分辨率图像时建议8GB以上
- 系统支持:Windows/Linux/macOS均可运行
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,主要包括遥感图像数据的读取与预处理、像素特征向量的提取与重整、K均值聚类算法的执行与参数优化、分类结果的可视化渲染与伪彩色编码、聚类统计信息的计算与报告生成,以及最终结果文件的保存与输出管理等功能模块。