耿修瑞
推翻了领域内一个经典算法 精选
2017-3-23 19:01
阅读:5457

推翻了领域内一个经典算法


在高光谱遥感图像目标探测领域,有两个基石性算法:一个是经典的匹配滤波器(MF),一个是能量约束最小化(CEM)。其中CEM算法最早是由Harsanyi1993)在其博士论文中提出。由于CEM算法简单,性能优良,其一问世便引起业内同行的追捧,并在别的一些领域也掀起了一定的波澜。时至今日,CEM在遥感图像目标检测领域可以说是风头正劲,成为Chein Chang I学派(本领域的几个主要刊物的主编均出自该学派)的两大镇山法宝之一。

MFCEM都源于信号处理领域(遥感领域的原生算法很少,大部分都移植于其他领域)。这两个算子虽然数学表达形式比较接近,但是由于算法的原理不同,从来没有研究人员对它们从理论的角度进行性能比较。在遥感图像目标探测领域,二者堪称一时之瑜亮。也正因为如此,它们先后被收录进我们领域应用最为广泛的商业软件ENVI中。

但是最近,我们的一个工作改变了这个局面。我们严格证明了“MF永远优于CEM”,这相当于从理论上宣判:从此,CEM可以退出历史舞台了。证明的大致思路如下:

1.      首先证明“波段数越多,CEM效果越好”。这个结论的意思是说,增加任何与原始波段线性无关的波段,都会导致CEM性能提升。这个结论我们已经在另外一篇文章中给出。

2.      常数波段(比如所有像素值都为1的波段)一般不能由原始数据的各个波段线性表出,因此在原始图像中加入常数波段,会导致CEM目标探测性能的提升。为了方便起见,我们不妨把加入常数波段的CEM叫做ACEM

3.      证明了“ACEMMF的等价性”。这个等价性的证明显然意味着“MF永远优于CEM”。

这个证明过程还是比较严谨的,当然也会引发我们对其中一些问题的进一步深入思考,这里就不再赘述了。有兴趣的读者欢迎随时跟我们交流。

或许是这个结论太过于重要(对于高光谱图像目标探测界而言),因此它的最终发表也经历了一些小挫折。这个文章最早投的是ISPRS,不知道什么原因,主编直接不送审。然后我们又把它投给了TGRS,仍然是不送审。原因是文章太短了,TGRS只接受双栏5页以上的文章,并建议我们投GRSLGRSL以审稿速度快而著称,果然投过去不到一个月意见就回来了。不过悲催的是,两个审稿人的意见让我们非常无语。第一个审稿人认真读了我们的文章,也认真看了我们的证明,但是一句没看懂。他对我们的文章全面否定,甚至连过去发表的一篇文章也一并否定。它甚至认为,我们根本不懂CEM。另外一个审稿人显然也没看懂我们的证明,冠冕堂皇的提了两个问题:怎么没图啊?怎么没实验啊?我就纳闷儿了,我们证明一个结论需要什么图和实验啊!学生看了这个意见,非常气愤,想要申诉,逐条把这两个审稿人给驳倒。与学生相比,我毕竟算老江湖了,面对这个结果,我微微一笑(内心却在想,这俩审稿人是谁,敢跟我打么!),果断决定另投他刊。因为我深知,申诉的结果无非两种可能。很大可能是,申诉无效,维持原判;即使是申诉成功,根据我对这两个审稿人学术素养的把握,想要让他们完全弄懂我们的文章,恐怕我们要付出极大的努力。这样他们在学术上的成长肯定远大于我们发表一篇SCI论文的收获。于是,我们又把文章投到了另外一个以审稿速度见长的RSL,这次的审稿人中有个行家里手,从他赞不绝口的语气中明显可以看出他对我们工作的欣赏。另外一个审稿人尽管证明没怎么看懂,但是也没敢贸然发表意见,提了些语言方面的问题。小做修改之后,就在今天下午,我们接收到了来自RSL的录用通知。

经典的CEM目标探测算子,轰然倒塌了!

病入膏肓的高光谱遥感界,也该醒醒了!


相关专题:投稿与审稿

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自耿修瑞科学网博客。

链接地址:http://wap.sciencenet.cn/blog-528211-1041213.html?mobile=1

收藏

分享到:

下一篇
当前推荐数:9
推荐到博客首页
网友评论9 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?