11.5  实验结果与分析

11.5 实验结果与分析

为了衡量本章提出的PCA-CCA方法的有效性,将提取的可见光与红外图像的特征组成特征向量,首先利用PCA方法对标准化后的特征向量进行降维,然后再利用CCA方法求出融合特征,最后利用支持向量机方法对融合特征进行识别分类。

图11-2和图11-3分别为可见光和红外图像的主成分Pareto图和累计贡献率图。

利用CCA方法对由PCA提取的特征向量X和Y进行融合处理,首先计算出X与Y中样本的总协方差矩阵Σ11Σ22及互协方差矩阵Σ12,再计算出矩阵A(即Σ1-11Σ12Σ2-21Σ21)和矩阵B(即Σ2-21Σ21Σ1-11Σ12),见表11-1和表11-2。

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11-2 可见光图像各主成分及其累计贡献率图

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11-3 红外图像各主成分及其累计贡献率图

11-1 CCA方法计算出的矩阵A

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11-2 CCA方法计算出的矩阵B

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分别求出上述矩阵A和矩阵B的特征值和特征向量a和向量b,见表11-3和表11-4。

11-3 典型相关向量矩阵a

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11-4 典型相关向量矩阵b

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利用CCA方法求出的前5对典型相关变量见表11-5。

11-5 典型相关变量

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最后,在MATLAB7.1环境中使用改进的CCA方法进行融合识别实验,并使用支持向量机方法对融合特征进行分类识别,识别率见表11-6。

11-6 三种方法识别率及运行时间比较

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分析比较表11-6中数据可以看出,PCA-CCA方法比单独的PCA方法和CCA方法识别率要高,且运行时间较短。