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Nonnegative CP decomposition of multiangle hyperspectral data: A case study on CRISM observations of Martian ICY surface

Authors :
Pierre Comon
Sylvain Douté
Jeremy E. Cohen
R. Cabrai Farias
M. A. Veganzones
Jocelyn Chanussot
Veganzones, Miguel Angel
Tensor Decomposition for Data Analysis with Applications to Health and Environment - DECODA - - EC:FP7:ERC2013-09-01 - 2018-08-31 - 320594 - VALID
SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY)
Département Images et Signal (GIPSA-DIS)
Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab)
Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab)
Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD)
Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
CICS (GIPSA-CICS)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
This work is supported by the European Research Council under the European Communitys Seventh Framework Programme FP7/2007-2013 GrantAgreement no. 320594, 'DECODA'. Also, by a contract with PNTS, ANR (AAP Blanc 2012 Inter II - SIMI 5) and a grant from Label OSUG@2020(Investissements davenir ANR10 LABX56)
European Project: 320594,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,DECODA(2013)
GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY)
Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab )
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab )
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG )
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Source :
WHISPERS, 8th Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS 2016), 8th Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS 2016), Aug 2016, Los Angeles, CA, United States, WHISPERS 2016-8th Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing, WHISPERS 2016-8th Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing, Aug 2016, Los Angeles, CA, United States, HAL
Publication Year :
2016
Publisher :
IEEE, 2016.

Abstract

International audience; The Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) sensor aboard the Mars Reconnaissance Orbiter takes hyperspectral multi-angle acquisitions of Martian surface from the top of the atmosphere (TOA) on visible and infrared wavelengths. The Multiangle Approach for Retrieval of Surface Reflectance from CRISM Observations (MARS-ReCO) defined an innovative TOA radiance model and inversion scheme aimed at correcting for aerosols effects taking advantage of the near-simultaneous multi-angle CRISM observations. Here, we aim to provide validation evidence of MARS-ReCO by unmixing the estimated multi-angle bidi-rectional reflectance (BRF) from highly reflective and anisotropic icy surfaces at high latitudes with grazing illumination, using a non-negative CP decomposition. Obtained results are in accordance with other complementary studies, which compose a collaboration effort to validate MARS-ReCO through the cross-validation of different techniques in the absence of ground truth.

Details

Database :
OpenAIRE
Journal :
2016 8th Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS)
Accession number :
edsair.doi.dedup.....b7be307dd793f23933d1e5858d3530b3