研究目的
提出一种新的深度学习框架,将灰度共生矩阵(GLCM)的纹理特征集成到卷积神经网络(CNN)中,用于在标注样本数量有限的情况下对高光谱图像(HSI)进行分类。
研究成果
提出的GLCM-CNN框架有效结合了纹理与光谱特征进行高光谱图像分类,降低了对大训练样本的需求并提升了计算效率。该框架在分类精度上优于传统分类器及其他深度学习方法(尤其在样本有限时),且在降噪的同时保持了空间完整性。
研究不足
该方法的效果可能取决于高光谱图像的质量和特性,不同数据集可能需要调整最优参数(如灰度共生矩阵的窗口大小)。该框架专为有限训练样本设计,但在深度学习组件中仍可能需要足够数据以避免过拟合。
1:实验设计与方法选择:
所提方法将GLCM纹理特征与CNN光谱特征相结合,包含PCA变换、GLCM特征提取、CNN光谱特征提取网络构建、特征拼接及softmax分类等步骤。
2:样本选择与数据来源:
采用三组真实高光谱数据集(帕维亚大学、休斯顿、张掖),每类训练样本数按不同规模选取(如帕维亚为400/300/250/150/100;休斯顿为150/120/90/60;张掖为150/120/90/60/30/15)。
3:实验设备与材料清单:
配置3.2GHz CPU和GeForce GTX TITAN X显卡的计算机,使用Caffe深度学习平台。
4:2GHz CPU和GeForce GTX TITAN X显卡的计算机,使用Caffe深度学习平台。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:包括PCA获取第一主成分、GLCM计算(灰度级64/统计距离1/窗口27×27)、四方向7种纹理特征提取、指定架构的CNN训练、特征拼接及softmax分类。
5:7)、四方向7种纹理特征提取、指定架构的CNN训练、特征拼接及softmax分类。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:以总体精度(OA)评估,对比SVM、GLCM-SVM、CNN、PCA-CNN、SSD-CNN及Two-CNN等方法。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容