引言
面向对象分类(Object-Oriented Classification,OOC)是遥感图像处理中的一种重要技术,它通过将遥感图像中的地物划分为具有相似特征的类别,从而提高遥感图像的分类精度。然而,如何精准评估分类后的精度,一直是遥感领域的研究热点。本文将详细介绍Envi面向对象分类的原理,并探讨如何通过多种方法来评估分类后的精度。
Envi面向对象分类原理
1. 面向对象分类的基本概念
面向对象分类是一种基于地物光谱、纹理、形状等特征的分类方法。它将遥感图像中的地物划分为具有相似特征的类别,从而提高分类精度。
2. 面向对象分类的步骤
(1)特征提取:从遥感图像中提取地物的光谱、纹理、形状等特征。
(2)特征融合:将提取的特征进行融合,形成综合特征。
(3)聚类分析:根据综合特征对地物进行聚类,形成类别。
(4)分类结果生成:根据聚类结果生成分类图。
精准评估分类后精度的方法
1. 混淆矩阵
混淆矩阵是评估分类精度的重要工具,它反映了分类器对各类别的识别能力。混淆矩阵的元素表示实际类别与预测类别之间的关系。
混淆矩阵计算公式:
预测类别1 | 预测类别2 | … | 预测类别n | |
---|---|---|---|---|
实际类别1 | TP1 | FP1 | … | FN1 |
实际类别2 | TP2 | FP2 | … | FN2 |
… | … | … | … | … |
实际类别n | TPn | FPn | … | FNn |
其中,TP表示真正例(True Positive),FP表示假正例(False Positive),FN表示假反例(False Negative)。
混淆矩阵分析:
- 准确率(Accuracy):准确率表示分类器正确识别地物的比例,计算公式为:
Accuracy = (TP1 + TP2 + ... + TPn) / (TP1 + TP2 + ... + TPn + FP1 + FP2 + ... + FPn)
- 精确率(Precision):精确率表示分类器识别为正类的样本中,实际为正类的比例,计算公式为:
Precision = TP1 / (TP1 + FP1)
- 召回率(Recall):召回率表示实际为正类的样本中,被分类器正确识别的比例,计算公式为:
Recall = TP1 / (TP1 + FN1)
- F1值:F1值是精确率和召回率的调和平均值,计算公式为:
F1 = 2 * (Precision * Recall) / (Precision + Recall)
2. Kappa系数
Kappa系数是评估分类精度的一种方法,它考虑了随机性对分类结果的影响。
Kappa系数计算公式:
Kappa = (TP1 + TP2 + ... + TPn - (TP1 * FP1 + TP2 * FP2 + ... + TPn * FPn)) / (n * (TP1 + TP2 + ... + TPn + FP1 + FP2 + ... + FPn))
其中,n表示类别数。
Kappa系数分析:
- Kappa系数的取值范围为[-1, 1],值越接近1表示分类精度越高。
3. 残差分析
残差分析是评估分类精度的一种方法,它通过分析分类结果与实际值之间的差异来评估分类精度。
残差分析步骤:
(1)计算分类结果与实际值之间的差异。
(2)分析差异的原因,如噪声、分类器性能等。
(3)根据分析结果优化分类模型。
总结
本文介绍了Envi面向对象分类的原理和评估分类后精度的方法。通过混淆矩阵、Kappa系数和残差分析等方法,可以有效地评估分类后的精度,从而提高遥感图像分类的准确性。在实际应用中,应根据具体情况进行选择和调整,以达到最佳分类效果。