基于深度學(xué)習(xí)的高光譜圖像空-譜聯(lián)合特征提取
本文選題:圖像處理 + 高光譜圖像分類 ; 參考:《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年10期
【摘要】:由于高光譜遙感數(shù)據(jù)具有波段多、特征非線性、空間相關(guān)等特點,提出一種基于深度學(xué)習(xí)的空-譜聯(lián)合(SSDL)特征提取算法來有效提取數(shù)據(jù)中的空-譜特征。該算法利用多層深度學(xué)習(xí)模型——堆棧自動編碼機(jī)對高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層學(xué)習(xí),挖掘圖像中的深層非線性特征,然后再根據(jù)每個特征像元的空間近鄰信息,對樣本深度特征和空間信息進(jìn)行空-譜聯(lián)合,增加同類數(shù)據(jù)聚集性和非同類數(shù)據(jù)分散度,提升后續(xù)分類性能。在帕維亞大學(xué)和薩利納斯山谷高光譜數(shù)據(jù)集上進(jìn)行地物分類實驗:在1%樣本比例下,地物總體分類精度達(dá)到了91.05%和94.16%;在5%樣本比例下,地物總體分類精度達(dá)到了97.38%和97.50%。結(jié)果表明:由于SSDL特征提取算法融合了數(shù)據(jù)中深層非線性特征和空間信息,能夠提取出更具鑒別特性的特征,較其他同類算法能夠獲取更高分類精度。
[Abstract]:Because hyperspectral remote sensing data have many characteristics, such as multi-band, nonlinear features and spatial correlation, a space-spectrum combined with SSDL feature extraction algorithm based on depth learning is proposed to extract space-spectrum features from the data effectively. The algorithm uses a multi-layer depth learning model-stack automatic coding machine to study hyperspectral data layer by layer, mining the deep nonlinear features in the image, and then according to the spatial nearest neighbor information of each feature pixel. The spatial spectral combination of the depth features and spatial information of the samples can increase the aggregation of similar data and the dispersion of non-similar data, and improve the performance of subsequent classification. Based on the hyperspectral data sets of Pavia University and Salinas Valley, the classification accuracy of ground objects is 91.05% and 94.16%, and 97.38% and 97.50% respectively. The results show that the SSDL feature extraction algorithm can extract more discriminant features because of the fusion of the deep nonlinear features and spatial information in the data, and can obtain higher classification accuracy than other similar algorithms.
【作者單位】: 重慶大學(xué)光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(41371338) 重慶市研究生科研創(chuàng)新項目(CYS16040) 重慶市基礎(chǔ)與前沿研究計劃(cstc2013jcyjA40005)
【分類號】:TP751
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10 王U喺,
本文編號:2023877
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