利用有限训练样本的卷积神经网络与纹理特征的高光谱图像分类

DOI:10.1080/2150704X.2019.1569274 期刊:Remote Sensing Letters 出版年份:2019 更新时间:2026-01-09 18:43:18
摘要: 本信提出一种新型深度学习框架,通过将灰度共生矩阵(GLCM)的纹理特征融入卷积神经网络(CNN),实现基于有限标注样本的高光谱图像(HSI)分类。该方法包含三个实施步骤:首先从主成分分析(PCA)变换后的第一主成分中提取GLCM纹理特征;其次构建CNN从原始高光谱数据中提取深层光谱特征,并通过CNN的拼接层将第一步获得的纹理特征与光谱特征融合;最后采用softmax函数在框架末端生成分类图谱。该方案使CNN专注于光谱特征学习,而生成的纹理特征直接作为softmax前的特征组输入,从而降低训练样本规模要求并提升计算效率。实验选取三组高光谱数据进行验证,并与多种先进深度学习及光谱-空间分类技术对比,在标注样本有限的情况下仍能获得具有竞争力的分类精度。
作者: Wudi Zhao,Shanshan Li,An Li,Bing Zhang,Yu Li
AI智能分析
纠错
研究概述 实验方案 设备清单

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。

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。

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。

SCI高频之选
查看全部>
  • AQ6370 Series Optical Spectrum Analyzer

    型号:AQ6370D

    厂家:Yokogawa

    智能分析: AQ6370系列光谱分析仪是横河电机提供的高性能光学测试设备,具有高分辨率、宽动态范围和快速扫描能力,广泛应用于光通信、激光器测试和光纤传感等领域。其支持多种光纤类型和大芯径光纤输入,操作便捷,功能强大,是光谱分析领域的领先产品。但其重量较大,对便携性有一定影响,且高级功能对新用户可能有一定门槛。总体而言,此产品在技术性能和应用广度上表现出色,适合专业用户和实验室使用。
    获取实验方案
  • 智能分析: Agilent Cary 7000是一款性能卓越的光谱测量设备,适用于科研和工业应用中复杂的光学分析需求。其多模式测量、高精度和自动化设计为用户提供了便捷的操作体验,同时显著节约了时间和成本。尽管其高端定位带来较高的价格,但其性能无疑是行业中的佼佼者,适合需要高精度和多功能性的用户。
    获取实验方案
  • 智能分析: 蔡司Axioscope 5是一款专为提升实验室效率设计的智能显微镜,凭借其创新的智能操作、优异的成像质量以及广泛的适用领域,展现了其卓越的性能与实用价值。然而,目镜规格的不明确以及价格信息的缺失可能会对特定用户的选择造成一定影响。整体而言,该产品是高要求实验室和研究机构的理想选择。
    获取实验方案
  • USB4000
    USB4000
    209

    型号:USB4000

    厂家:Ocean Insight

    智能分析: Ocean Insight的USB4000是一款性能优异的光纤光谱仪,集合了宽光谱范围、高灵敏度、高动态范围等特点,在吸收、反射以及发射光谱测量中表现出色。其紧凑轻便的设计和多种接口选项使其便于携带和集成,适合科研、工业检测和环境监测等多种应用场景。然而,其在最大积分时间和分辨率上的某些局限性可能会影响部分高精度或长时间测量的需求。总体而言,USB4000是一款极具性价比的光谱测量设备,适合广泛的用户群体使用。
    获取实验方案
  • ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

    型号:ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

    厂家:Carl Zeiss Microscopy GmbH

    智能分析: ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex是一款定位于高端科研机构的光谱成像系统,具有卓越的光谱分辨率和自动化功能,适用于复杂的生物、医学及材料科学实验。其高效的荧光标签分离能力和多功能自动化设计为用户提供了强大的实验支持。然而,高昂的价格和一定的学习曲线可能对中小型实验室构成挑战。总体而言,这是一款性能优越、适应性强的高端实验设备。
    获取实验方案
  • 智能分析: Evolution 300紫外可见分光光度计是一款性能卓越的实验室光谱仪,适用于生命科学、材料科学、制药和光谱分析等多种应用领域。其高精度光学设计和宽广的波长范围使其在精密实验中表现出色,同时快速启动和智能附件提升了使用便利性。然而,其设备重量和技术维护需求可能对使用环境有一定限制。总体而言,这是一款可靠且高效的光谱分析工具,适合高要求的实验室应用。
    获取实验方案
立即咨询

加载中....

论文纠错

您正在对论文“利用有限训练样本的卷积神经网络与纹理特征的高光谱图像分类”进行纠错

纠错内容

联系方式(选填)

设备询价

称呼

电话

+86

单位名称

用途

期望交货周期

产品预约

称呼

电话

+86

单位名称

用途

期望交货周期