基于误差反向传播(BP)神经网络的遥感图像地物智能识别系统
项目介绍
本项目是一个利用误差反向传播(BP)神经网络算法对多光谱/高光谱遥感图像进行地物智能识别的系统。系统集成了图像预处理、特征提取、神经网络建模、地物分类及精度评估等完整流程,能够高效、自动地识别图像中的水体、植被、建筑、农田等地物类型,并为用户提供可视化的分类结果和定量化的精度评估报告,辅助遥感影像的智能解译与分析。
功能特性
- 完整的处理流程:提供从原始影像预处理到最终分类结果产出的端到端解决方案。
- 灵活的输入支持:支持TIFF、ENVI等多种格式的多光谱/高光谱遥感图像作为输入。
- 先进的预处理技术:集成辐射定标、大气校正、图像增强等预处理模块,提升图像质量。
- 丰富的特征提取:提供主成分分析(PCA)、纹理特征提取等多种特征提取与降维方法。
- 可配置的BP神经网络:允许用户自定义网络结构(隐藏层数量、神经元数量)及学习率等超参数。
- 自定义分类体系:支持用户根据需求定义地物分类标签并选择对应的训练样本区域。
- 全面的成果输出:生成分类图、精度评估报告、训练好的模型文件及地物面积统计报表。
- 可视化结果显示:提供分类结果与原图的叠加显示功能,直观展示识别效果。
使用方法
- 准备输入数据:
* 准备待处理的多光谱/高光谱遥感图像文件。
* 准备包含地物类别标签的训练样本数据(如ROI文件)。
* (可选)准备网络参数配置文件与地物分类体系定义文件。
- 运行主程序:
执行系统的主入口程序,程序将自动或根据引导完成后续流程。
- 配置参数(可选):
若未提供配置文件,系统可能会提示用户通过命令行或图形界面输入必要的参数,如图像路径、网络结构参数等。
- 获取输出结果:
程序运行结束后,在指定输出目录下查看生成的地物分类图、精度评估报告、模型文件及面积统计报表。
系统要求
- 操作系统: Windows / Linux / macOS
- 编程语言: MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
- 必要工具箱: 需要MATLAB的图像处理工具箱、深度学习工具箱、统计和机器学习工具箱等。
- 硬件建议: 建议配备足够内存(≥8GB)以处理大型遥感图像,使用GPU可以显著加速神经网络训练过程。
文件说明
主程序文件作为整个系统的核心入口与调度中心,其主要功能包括:初始化系统运行环境与参数设置;协调并调用图像预处理模块对输入影像进行辐射定标与大气校正;负责执行特征提取与降维操作;构建并训练基于误差反向传播算法的神经网络分类器;利用训练好的模型对整幅遥感影像进行地物类别预测;最后,生成并输出分类结果图、精度评估报告、模型文件及统计报表等一系列成果。