انتخاب باندهای بهینه جهت بهبود جداسازی طیفی تصاویر ابرطیفی

مدل آنالیز ترکیب خطی به طور گسترده‌ای برای برآورد سهم هر ماده خالص در اختلاط طیفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. راه‌حل ریاضی مسئله ترکیب، حل مجموعه‌ای از معادلات خطی با استفاده از روش کمترین مربعات می‌باشد. اما بیشترین منبع خطا در روش‌های متداول آنالیز ترکیب طیفی ناشی از عدم امکان محاسبه تغییرات طیفی اعضای خالص در سیر زمان و مکان است. در این فرآیند از اعضای خالص ثابتی برای کل صحنه تصویربرداری استفاده می‌شود. علاوه بر این، اگر اعضای خالص به شدت به یکدیگر وابسته باشند ماتریس ضرایب دچار کمبود رنک شده و حل مسئله معکوس همراه با ناپایداری خواهد بود. به این ترتیب فراوانی‌های برآورد شده به شدت به خطاهای تصادفی حساس می‌گردند. در این مقاله روش جدیدی برای انتخاب باند متشکل از اولویت‌بندی باندها در راستای کاهش اثر تغییرپذیری طیفی و کاهش همبستگی بین باندها برمبنای زاویه آنها ارائه شده‌است. با استفاده از روش پیشنهادی و به کمک داده‌های شبیه‌سازی شده و واقعی نشان داده شد که می‌توان به‌طور موثری به حذف تعداد زیادی از باندهای غیر ضروری اقدام نمود. آزمایش‌ها نشان داد که با انتخاب باندهای مناسب، کمتر از 20 درصد باندها، می‌توان به نتایج قابل مقایسه و حتی بهتری از نتایج حاصل از تمام باندها رسید.