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基于三维编码卷积神经网络压缩光谱图像分类

图像与视频处理 2021-10-13 v3 计算机视觉与模式识别

摘要

高光谱图像分类(HIC)是遥感中的活跃研究课题。高光谱图像通常生成大型数据立方体,给数据获取、存储、传输和处理带来巨大挑战。为克服这些限制,本文基于编码孔径快照光谱成像仪(CASSI)的压缩测量,在不重建完整高光谱数据立方体的情况下,提出了一种新颖的深度学习 HIC 方法。提出一种新的深度学习策略,即三维编码卷积神经网络(3D-CCNN),以高效求解分类问题,其中基于硬件的编码孔径被视为逐像素连接网络层。开发了一种端到端训练方法,以联合优化网络参数与具有周期结构的编码孔径。通过利用深度学习网络与编码孔径之间的协同作用,分类精度得到有效提升。在多个高光谱数据集上,所提方法的优越性相对于最先进(SOTA)HIC 方法得到了评估。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.11948,
  title  = {Compressive spectral image classification using 3D coded convolutional neural network},
  author = {Hao Zhang and Xu Ma and Xianhong Zhao and Gonzalo R. Arce},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.11948},
  year   = {2021}
}