Robust nonnegative matrix factorization for nonlinear unmixing of hyperspectral images
- Creators
- Dobigeon, Nicolas
- Févotte, Cédric
- Others:
- Signal et Communications (IRIT-SC) ; Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT) ; Université Toulouse Capitole (UT Capitole) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI) ; Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse Capitole (UT Capitole) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI) ; Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
- Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
- Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Description
This paper introduces a robust linear model to describe hyperspectral data arising from the mixture of several pure spectral signatures. This new model not only generalizes the commonly used linear mixing model but also allows for possible nonlinear effects to be handled, relying on mild assumptions regarding these nonlinearities. Based on this model, a nonlinear unmixing procedure is proposed. The standard nonnegativity and sum-to-one constraints inherent to spectral unmixing are coupled with a group-sparse constraint imposed on the nonlinearity component. The resulting objective function is minimized using a multiplicative algorithm. Simulation results obtained on synthetic and real data show that the proposed strategy competes with state-of-the-art linear and nonlinear unmixing methods.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.science/hal-01151017
- URN
- urn:oai:HAL:hal-01151017v1
- Origin repository
- UNICA