高光谱图像分类新方法:元伪标签多尺度图卷积网络
2025-02-11 14:11
No.1338875152972390400
技术概要
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本技术提出了一种创新的高光谱图像分类技术,该技术依托于元伪标签多尺度图卷积网络(MPL-MFSGCN)。该方法首先应用SLIC超像素分割技术提取图像特征,进而通过多尺度特征搜索图卷积网络进行分类,实现高光谱图像的高效识别。
背景技术
高光谱遥感技术通过获取地物在不同波段下的光谱反射率来获取地物的光谱信息。相比于传统的遥感技术,高光谱技术能够提供更多的光谱波段信息,从而可以更准确地描述地物的光谱特征。高光谱数据通常由数百个连续的窄波段组成,每个波段对应一个光谱反射率值。这种丰富的光谱信息为地物分类提供了更多的特征维度,从而有助于提高分类的准确性。通过对高光谱数据进行分析和处理,将地物准确地分类和识别。 传统的高光谱分类方法主要基于手工设计的特征提取和分类器。这些方法通常通过对一些具有区分度的光谱特征进行选择和提取,如光谱反射率的统计特征、光谱指数等,然后使用传统的机器学习算法来进行分类任务。然而,这些方法往往需要依赖领域专家的经验来选择和设计特征,且无法充分挖掘高光谱数据中的潜在信息。因此,在处理复杂的地物分类任务时,传统的高光谱分类方法往往面临性能瓶颈。 近年来,随着深度学习方法的崛起,研究者开始将深度学习引入高光谱图像分类中包括堆叠自编码器、深度置信网络、卷积神经网络CNN、生成对抗网络、循环神经网络以及图卷积网络GCN,深度学习技术已在高光谱图像分类中取得显著成就。其中,GCN以图结构为基础,能够捕捉数据中的关系和连接信息,为高光谱数据提供了一种新颖的处理思路。尽管GCN已经具备一定的自适应性的特征提取能力,但在在不同尺度特征的重要性分配上并不均衡,导致模型无法充分利用所有尺度的信息。同时,GCN模型的能力取决于有效地学习到图数据的复杂结构与属性信息,但在标签稀缺的情况下,无法摆脱依赖领域专家的专业知识的问题,无法有效捕捉到关键特征,可用的训练样本通常非常有限。 因此,设计一种能应对高光谱图像不足,充分提高对不规则地物特征提取能力的基于元伪标签多尺度图卷积网络的高光谱图像分类方法成为了急需解决的技术问题。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
徐海燕  徐刚  吴柯  杨帆  李素怡  占燕婷
技术所属: 浙江安防职业技术学院  温州市未来城市研究院  中国地质大学(武汉)
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