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基于自监督光谱-空间建模的跨域迁移 hyperspectral 图像分类

计算机视觉与模式识别 2026-01-27 v1

摘要

自监督学习在光谱表示中展现出巨大的潜力,但其在跨域迁移场景中的应用仍鲜有探索。现有方法依赖源域标注数据,且易受分布迁移影响,在目标域导致分类性能下降。为此,本文提出一种无需源域标签即可学习可迁移光谱-空间联合表征的自监督跨域迁移框架,在目标域样本有限时实现高效适应。在自监督预训练阶段,设计了空间-光谱转换器(S2Former)模块,采用双分支空间-光谱转换器结构,引入双向跨注意力机制实现光谱-空间协作建模:空间分支通过随机遮蔽增强结构感知能力,而光谱分支捕获细粒度差异;两分支相互引导以提升语义一致性。进而提出频率域约束(FDC),通过实快速傅里叶变换(rFFT)和高频幅值损失维持频率域一致性,从而增强模型辨别细节与边界的能力。在微调阶段,引入扩散对齐微调(DAFT)蒸馏机制,通过教师-学生结构对齐语义演化轨迹,在低标注条件下实现稳健迁移学习。实验结果表明,在四个 hyperspectral 数据集上该方法展现出稳定的分类性能和强大的跨域适应能力,验证了在资源受限条件下的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18088,
  title  = {Cross-Domain Transfer with Self-Supervised Spectral-Spatial Modeling for Hyperspectral Image Classification},
  author = {Jianshu Chao and Tianhua Lv and Qiqiong Ma and Yunfei Qiu and Li Fang and Huifang Shen and Wei Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18088},
  year   = {2026}
}