期刊文献+
共找到200篇文章
< 1 2 10 >
每页显示 20 50 100
Hyperspectral Image Sharpening Based on Deep Convolutional Neural Network and Spatial-Spectral Spread Transform Models
1
作者 陆小辰 刘晓慧 +2 位作者 杨德政 赵萍 阳云龙 《Journal of Donghua University(English Edition)》 CAS 2023年第1期88-95,共8页
In order to improve the spatial resolution of hyperspectral(HS)image and minimize the spectral distortion,an HS and multispectral(MS)image fusion approach based on convolutional neural network(CNN)is proposed.The prop... In order to improve the spatial resolution of hyperspectral(HS)image and minimize the spectral distortion,an HS and multispectral(MS)image fusion approach based on convolutional neural network(CNN)is proposed.The proposed approach incorporates the linear spectral mixture model and spatial-spectral spread transform model into the learning phase of network,aiming to fully exploit the spatial-spectral information of HS and MS images,and improve the spectral fidelity of fusion images.Experiments on two real remote sensing data under different resolutions demonstrate that compared with some state-of-the-art HS and MS image fusion methods,the proposed approach achieves superior spectral fidelities and lower fusion errors. 展开更多
关键词 convolutional neural network(CNN) hyperspectral image image fusion multispectral image unmixing method
下载PDF
Improving Generalization for Hyperspectral Image Classification:The Impact of Disjoint Sampling on Deep Models
2
作者 Muhammad Ahmad Manuel Mazzara +2 位作者 Salvatore Distefano Adil Mehmood Khan Hamad Ahmed Altuwaijri 《Computers, Materials & Continua》 SCIE EI 2024年第10期503-532,共30页
Disjoint sampling is critical for rigorous and unbiased evaluation of state-of-the-art(SOTA)models e.g.,Attention Graph and Vision Transformer.When training,validation,and test sets overlap or share data,it introduces... Disjoint sampling is critical for rigorous and unbiased evaluation of state-of-the-art(SOTA)models e.g.,Attention Graph and Vision Transformer.When training,validation,and test sets overlap or share data,it introduces a bias that inflates performance metrics and prevents accurate assessment of a model’s true ability to generalize to new examples.This paper presents an innovative disjoint sampling approach for training SOTA models for the Hyperspectral Image Classification(HSIC).By separating training,validation,and test data without overlap,the proposed method facilitates a fairer evaluation of how well a model can classify pixels it was not exposed to during training or validation.Experiments demonstrate the approach significantly improves a model’s generalization compared to alternatives that include training and validation data in test data(A trivial approach involves testing the model on the entire Hyperspectral dataset to generate the ground truth maps.This approach produces higher accuracy but ultimately results in low generalization performance).Disjoint sampling eliminates data leakage between sets and provides reliable metrics for benchmarking progress in HSIC.Disjoint sampling is critical for advancing SOTA models and their real-world application to large-scale land mapping with Hyperspectral sensors.Overall,with the disjoint test set,the performance of the deep models achieves 96.36%accuracy on Indian Pines data,99.73%on Pavia University data,98.29%on University of Houston data,99.43%on Botswana data,and 99.88%on Salinas data. 展开更多
关键词 hyperspectral image classification disjoint sampling Graph CNN spatial-spectral transformer
下载PDF
Hyperspectral Image Super-Resolution Meets Deep Learning:A Survey and Perspective 被引量:3
3
作者 Xinya Wang Qian Hu +1 位作者 Yingsong Cheng Jiayi Ma 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI CSCD 2023年第8期1668-1691,共24页
Hyperspectral image super-resolution,which refers to reconstructing the high-resolution hyperspectral image from the input low-resolution observation,aims to improve the spatial resolution of the hyperspectral image,w... Hyperspectral image super-resolution,which refers to reconstructing the high-resolution hyperspectral image from the input low-resolution observation,aims to improve the spatial resolution of the hyperspectral image,which is beneficial for subsequent applications.The development of deep learning has promoted significant progress in hyperspectral image super-resolution,and the powerful expression capabilities of deep neural networks make the predicted results more reliable.Recently,several latest deep learning technologies have made the hyperspectral image super-resolution method explode.However,a comprehensive review and analysis of the latest deep learning methods from the hyperspectral image super-resolution perspective is absent.To this end,in this survey,we first introduce the concept of hyperspectral image super-resolution and classify the methods from the perspectives with or without auxiliary information.Then,we review the learning-based methods in three categories,including single hyperspectral image super-resolution,panchromatic-based hyperspectral image super-resolution,and multispectral-based hyperspectral image super-resolution.Subsequently,we summarize the commonly used hyperspectral dataset,and the evaluations for some representative methods in three categories are performed qualitatively and quantitatively.Moreover,we briefly introduce several typical applications of hyperspectral image super-resolution,including ground object classification,urban change detection,and ecosystem monitoring.Finally,we provide the conclusion and challenges in existing learning-based methods,looking forward to potential future research directions. 展开更多
关键词 Deep learning hyperspectral image image fusion image super-resolution SURVEY
下载PDF
MULTI-SPECTRAL AND HYPERSPECTRAL IMAGE FUSION USING 3-D WAVELET TRANSFORM 被引量:5
4
作者 Zhang Yifan He Mingyi 《Journal of Electronics(China)》 2007年第2期218-224,共7页
Image fusion is performed between one band of multi-spectral image and two bands of hyperspectral image to produce fused image with the same spatial resolution as source multi-spectral image and the same spectral reso... Image fusion is performed between one band of multi-spectral image and two bands of hyperspectral image to produce fused image with the same spatial resolution as source multi-spectral image and the same spectral resolution as source hyperspeetral image. According to the characteristics and 3-Dimensional (3-D) feature analysis of multi-spectral and hyperspectral image data volume, the new fusion approach using 3-D wavelet based method is proposed. This approach is composed of four major procedures: Spatial and spectral resampling, 3-D wavelet transform, wavelet coefficient integration and 3-D inverse wavelet transform. Especially, a novel method, Ratio Image Based Spectral Resampling (RIBSR)method, is proposed to accomplish data resampling in spectral domain by utilizing the property of ratio image. And a new fusion rule, Average and Substitution (A&S) rule, is employed as the fusion rule to accomplish wavelet coefficient integration. Experimental results illustrate that the fusion approach using 3-D wavelet transform can utilize both spatial and spectral characteristics of source images more adequately and produce fused image with higher quality and fewer artifacts than fusion approach using 2-D wavelet transform. It is also revealed that RIBSR method is capable of interpolating the missing data more effectively and correctly, and A&S rule can integrate coefficients of source images in 3-D wavelet domain to preserve both spatial and spectral features of source images more properly. 展开更多
关键词 image fusion 3-Dimensional (3-D) wavelet transform MULTI-SPECTRAL hyperspectral
下载PDF
Advances in Hyperspectral Image Classification Based on Convolutional Neural Networks: A Review 被引量:1
5
作者 Somenath Bera Vimal K.Shrivastava Suresh Chandra Satapathy 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2022年第11期219-250,共32页
Hyperspectral image(HSI)classification has been one of themost important tasks in the remote sensing community over the last few decades.Due to the presence of highly correlated bands and limited training samples in H... Hyperspectral image(HSI)classification has been one of themost important tasks in the remote sensing community over the last few decades.Due to the presence of highly correlated bands and limited training samples in HSI,discriminative feature extraction was challenging for traditional machine learning methods.Recently,deep learning based methods have been recognized as powerful feature extraction tool and have drawn a significant amount of attention in HSI classification.Among various deep learning models,convolutional neural networks(CNNs)have shown huge success and offered great potential to yield high performance in HSI classification.Motivated by this successful performance,this paper presents a systematic review of different CNN architectures for HSI classification and provides some future guidelines.To accomplish this,our study has taken a few important steps.First,we have focused on different CNN architectures,which are able to extract spectral,spatial,and joint spectral-spatial features.Then,many publications related to CNN based HSI classifications have been reviewed systematically.Further,a detailed comparative performance analysis has been presented between four CNN models namely 1D CNN,2D CNN,3D CNN,and feature fusion based CNN(FFCNN).Four benchmark HSI datasets have been used in our experiment for evaluating the performance.Finally,we concluded the paper with challenges on CNN based HSI classification and future guidelines that may help the researchers to work on HSI classification using CNN. 展开更多
关键词 Convolutional neural network deep learning feature fusion hyperspectral image classification REVIEW spectralspatial feature
下载PDF
Wheat FHB resistance assessment using hyperspectral feature band image fusion and deep learning
6
作者 Kun Liang Zhizhou Ren +2 位作者 Jinpeng Song Rui Yuan Qun Zhang 《International Journal of Agricultural and Biological Engineering》 SCIE 2024年第2期240-249,共10页
The breeding and selection of resistant varieties is an effective way to minimize wheat Fusarium head blight(FHB)hazards,so it is important to identify and evaluate resistant varieties.The traditional resistance pheno... The breeding and selection of resistant varieties is an effective way to minimize wheat Fusarium head blight(FHB)hazards,so it is important to identify and evaluate resistant varieties.The traditional resistance phenotype identification is still largely dependent on time-consuming manual methods.In this paper,the method for evaluating FHB resistance in wheat ears was optimized based on the fusion feature wavelength images of the hyperspectral imaging system and the Faster R-CNN algorithm.The spectral data from 400-1000 nm were preprocessed by the multiple scattering correction(MSC)algorithm.Three feature wavelengths(553 nm,682 nm and 714 nm)were selected by analyzing the X-loading weights(XLW)according to the absolute value of the peaks and troughs in different principal component(PC)load coefficient curves.Then,the different fusion methods of the three feature wavelengths were explored with different weight coefficients.Faster R-CNN was trained on the fusion and RGB datasets with VGG16,AlexNet,ZFNet,and ResNet-50 networks separately.Then,the other detection models SSD,YOLOv5,YOLOv7,CenterNet,and RetinaNet were used to compare with the Faster R-CNN model.As a result,the Faster R-CNN with VGG16 was best with the mAP(mean Average Precision)ranged from 97.7%to 98.8%.The model showed the best performance for the Fusion Image-1 dataset.Moreover,the Faster R-CNN model with VGG16 achieved an average detection accuracy of 99.00%,which was 23.89%,1.21%,0.75%,0.62%,and 8.46%higher than SSD,YOLOv5,YOLOv7,CenterNet,and RetinaNet models.Therefore,it was demonstrated that the Faster R-CNN model based on the hyperspectral feature image fusion dataset proposed in this paper was feasible for rapid evaluation of wheat FHB resistance.This study provided an important detection method for ensuring wheat food security. 展开更多
关键词 Fusarium head blight resistance evaluation hyperspectral feature band image fusion deep learning Faster R-CNN
原文传递
基于Transformer和动态3D卷积的多源遥感图像分类 被引量:1
7
作者 高峰 孟德森 +2 位作者 解正源 亓林 董军宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期606-614,共9页
多源遥感数据具有互补性和协同性,近年来,基于深度学习的方法已经在多源遥感图像分类中取得了一定进展,但当前方法仍面临关键难题,如多源遥感图像特征表达不一致,融合困难,基于静态推理范式的神经网络缺乏对不同类别地物的适应性。为解... 多源遥感数据具有互补性和协同性,近年来,基于深度学习的方法已经在多源遥感图像分类中取得了一定进展,但当前方法仍面临关键难题,如多源遥感图像特征表达不一致,融合困难,基于静态推理范式的神经网络缺乏对不同类别地物的适应性。为解决上述问题,提出了基于跨模态Transformer和多尺度动态3D卷积的多源遥感图像分类模型。为提高多源特征表达的一致性,设计了基于Transformer的融合模块,借助其强大的注意力建模能力挖掘高光谱和LiDAR数据特征之间的相互作用;为提高特征提取方法对不同地物类别的适应性,设计了多尺度动态3D卷积模块,将输入特征的多尺度信息融入卷积核的调制,提高卷积操作对不同地物的适应性。采用多源遥感数据集Houston和Trento对所提方法进行验证,实验结果表明:所提方法在Houston和Trento数据集上总体准确率分别达到94.60%和98.21%,相比MGA-MFN等主流方法,总体准确率分别至少提升0.97%和0.25%,验证了所提方法可有效提升多源遥感图像分类的准确率。 展开更多
关键词 高光谱图像 激光雷达 TRANSFORMER 多源特征融合 动态卷积
下载PDF
注意力机制的混合卷积高光谱图像分类方法
8
作者 刘玉娟 刘颜达 +3 位作者 闫振 张智勇 曹益铭 宋莹 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2916-2922,共7页
高光谱图像以其高分辨率的空间和光谱信息在军事、航空航天及民用等遥感领域均有重要应用,具有重要的研究意义。深度学习具有学习能力强、覆盖范围广及可移植性强的优势,成为目前高精度高光谱图像分类技术研究的热点。其中卷积神经网络(... 高光谱图像以其高分辨率的空间和光谱信息在军事、航空航天及民用等遥感领域均有重要应用,具有重要的研究意义。深度学习具有学习能力强、覆盖范围广及可移植性强的优势,成为目前高精度高光谱图像分类技术研究的热点。其中卷积神经网络(CNN)因强大的特征提取能力广泛应用于高光谱图像分类方法研究中,取得了有效的研究成果,但该类方法通常单独基于2D-CNN或3D-CNN进行,针对高光谱图像的单一特征,一是不能充分利用高光谱数据本身完整的特征信息;二是虽然相应提取网络局部特征优化性好,但是整体泛化能力不足,在深度挖掘HSI的空间和光谱信息方面存在局限性。鉴于此,提出了基于注意力机制的混合卷积神经网络模型(HybridSN_AM),使用主成分分析法对高光谱图像进行降维,采用卷积神经网络作为分类模型的主体,通过注意力机制筛选出更有区分度的特征,使模型能够提取到更精确、更核心的空间-光谱信息,实现高光谱图像的高精度分类。对Indian Pines(IP)、University of Pavia(UP)和Salinas(SA)三个数据集进行了应用实验,结果表明,基于该模型的目标图像总体分类精度、平均分类精度和Kappa系数均高于98.14%、97.17%、97.87%。与常规HybridSN模型对比表明,HybridSN_AM模型在三个数据集上的分类精度分别提升了0.89%、0.07%和0.73%。有效解决了高光谱图像空间-光谱特征提取与融合的难题,提高HSI分类的精度,具有较强的泛化能力,充分验证了注意力机制结合混合卷积神经网络在高光谱图像分类中的有效性和可行性,对高光谱图像分类技术的发展及应用具有重要的科学价值。 展开更多
关键词 高光谱图像分类 注意力机制 卷积神经网络 多特征融合 主成分分析
下载PDF
基于高光谱图像特征融合的榛子水分含量测定
9
作者 张冬妍 马苗源 +1 位作者 黄莹 毛思雨 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2024年第5期274-281,共8页
采用高光谱图像技术对榛子水分含量进行快速无损检测。采集200个榛子在400~1 000 nm波段的高光谱图像,提取榛子图像区域的平均光谱信息。利用K-S算法划分样品验证集和预测集,使用四种预处理方法对光谱进行预处理。通过竞争自适应加权算... 采用高光谱图像技术对榛子水分含量进行快速无损检测。采集200个榛子在400~1 000 nm波段的高光谱图像,提取榛子图像区域的平均光谱信息。利用K-S算法划分样品验证集和预测集,使用四种预处理方法对光谱进行预处理。通过竞争自适应加权算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)和逐次投影法(Successive Projection Algorithm,SPA)进行光谱特征的提取;灰度共生矩阵法(Gray Level Co-occurrence Matrix,GLCM)提取图像的纹理特征;分别建立基于光谱特征,图像纹理特征以及两者串联融合的偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)和支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)模型对榛子水分进行预测。结果表明,CARS和SPA算法能够有效选择特征波长并提升预测性能;图像特征能够对榛子水分进行预测,基于主成分图像提取的图像特征信息建立的模型预测效果更好。光谱图像特征融合能明显提高对榛子水分含量预测的准确率,CARS提取的特征波段结合主成分图像的纹理特征显示出了更好的效果,SVR模型的RMSECV为0.03,RC 为0.97,RMSEP为0.04,RP为0.96。利用高光谱图像和纹理特征能够对榛子水分进行有效预测,为榛子水分含量检测提供了新的方法。 展开更多
关键词 榛子 高光谱成像 水分 特征融合 无损检测
下载PDF
卷积神经网络与视觉Transformer联合驱动的跨层多尺度融合网络高光谱图像分类方法 被引量:1
10
作者 赵凤 耿苗苗 +2 位作者 刘汉强 张俊杰 於俊 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2237-2248,共12页
高光谱图像(HSI)分类是地球科学和遥感影像处理任务中最受关注的研究热点之一。近年来,卷积神经网络(CNN)和视觉Transformer相结合的方法,通过综合考虑局部-全局信息,在HSI分类任务中取得了成功。然而,HSI中地物具有丰富的纹理信息和复... 高光谱图像(HSI)分类是地球科学和遥感影像处理任务中最受关注的研究热点之一。近年来,卷积神经网络(CNN)和视觉Transformer相结合的方法,通过综合考虑局部-全局信息,在HSI分类任务中取得了成功。然而,HSI中地物具有丰富的纹理信息和复杂多样的结构,且不同地物之间存在尺度差异。现有的二者结合的方法通常对多尺度地物目标的纹理和结构信息的提取能力有限。为了克服上述局限性,该文提出CNN与视觉Transformer联合驱动的跨层多尺度融合网络HSI分类方法。首先,从结合CNN与视觉Transformer的角度出发,设计了跨层多尺度局部-全局特征提取模块分支,其主要由卷积嵌入的视觉Transformer和跨层特征融合模块构成。具体来说,卷积嵌入的视觉Transformer通过深度融合多尺度CNN与视觉Transformer实现了多尺度局部-全局特征信息的有效提取,从而增强网络对不同尺度地物的关注。进一步地,跨层特征融合模块深度聚合了不同层次的多尺度局部-全局特征信息,以综合考虑地物的浅层纹理信息和深层结构信息。其次,构建了分组多尺度卷积模块分支来挖掘HSI中密集光谱波段潜在的多尺度特征。最后,为了增强网络对HSI中局部波段细节和整体光谱信息的挖掘,设计了残差分组卷积模块对局部-全局光谱特征进行提取。Indian Pines, Houston 2013和Salinas Valley 3个HSI数据集上的实验结果证实了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 高光谱图像分类 卷积神经网络 视觉Transformer 多尺度特征 融合网络
下载PDF
基于高光谱图像波段融合的猕猴桃软腐病早期分类检测
11
作者 高宏盛 郭志强 +3 位作者 曾云流 丁港 王逍遥 李黎 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期241-249,共9页
软腐病是猕猴桃采后贮藏和销售过程中危害最严重的真菌病害,其潜伏期长,在染病早期还未表现出明显病状时,依靠人工筛选很难将其分类。为此应用高光谱成像技术(470~900 nm)对软腐病的早期分类检测展开研究。采集了健康猕猴桃以及感染软... 软腐病是猕猴桃采后贮藏和销售过程中危害最严重的真菌病害,其潜伏期长,在染病早期还未表现出明显病状时,依靠人工筛选很难将其分类。为此应用高光谱成像技术(470~900 nm)对软腐病的早期分类检测展开研究。采集了健康猕猴桃以及感染软腐病的早期和晚期猕猴桃共295个高光谱图像,并采用Kennard-Stone算法将样本按照7∶3划分为训练集和测试集样本。首先对样本进行感兴趣区域的选择,然后取该区域的平均光谱作为样本的原始光谱曲线。对原始光谱曲线采用主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)进行光谱特征的提取。与此同时,对SPA求解过程中的8个特征波段使用非下采样轮廓波变换(NSCT)进行波段融合获得融合图像,然后使用灰度共生矩阵法(GLCM)提取融合图像的纹理特征。最后将光谱特征和纹理特征进行融合并分别建立最近邻算法(KNN)、随机森林(RF)以及支持向量机(SVM)分类模型进行猕猴桃软腐病的早期分类检测。此外,还与其他文献中使用主成分图像或特征波段提取的纹理特征进行了对比。该研究主要创新点为:使用NSCT对特征波段图像进行融合后再提取其纹理特征,既降低了特征维度,减少了特征冗余,又融合了不同波段图像的互补信息,提高了分类准确率。实验结果表明,SVM是最适合该研究的分类器,单独使用光谱特征或纹理特征进行分类的结果都不够理想,但两种特征融合后分类准确率最高可达到92.05%,多数猕猴桃软腐病早期样本得到了正确识别,这说明两种特征的融合获得了高光谱图像中光谱和图像的差异性信息,体现了高光谱图像的“空谱合一”。该研究对软腐病早期猕猴桃进行了快速、准确的无损检测,可为猕猴桃的采后品质分级提供一定的参考和指导意义。 展开更多
关键词 猕猴桃软腐病 高光谱图像 波段融合 空谱合一 无损检测
下载PDF
基于相位和高光谱的番茄果实多模态融合检测方法
12
作者 戴海宸 韦鑫宇 +3 位作者 徐一新 陈元平 徐媛媛 季颖 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期258-272,共15页
针对传统高光谱成像技术在农产品品质无损检测中信息表征不全、光谱反射率分布受形貌影响的问题,基于结构光成像原理和深度学习技术,提出一种易操作、速度快的样本三维形貌自动化重建算法及其与光谱分布数据匹配融合的方法,搭建了相应... 针对传统高光谱成像技术在农产品品质无损检测中信息表征不全、光谱反射率分布受形貌影响的问题,基于结构光成像原理和深度学习技术,提出一种易操作、速度快的样本三维形貌自动化重建算法及其与光谱分布数据匹配融合的方法,搭建了相应的检测装置。对被测物的三维表面形貌,基于单目相机条纹成像原理,通过语义分割网络模型输出的像素语义信息来映射表面高度信息;对被测物物理形貌信息与生化成分信息的匹配融合,基于标准参考物体的线特征拟合对两异源图像进行配准和评估;利用所搭建的检测装置对番茄果实进行了试验。对直径4~8 cm的样本,所训练的网络模型可在0.75 s内预测出其三维高度分布,直径和最大高度误差均在4%以内;使用边缘提取算法、曲线拟合算法、线特征融合方法实现了三维映射与高光谱图像的实时配准融合。本文研究可为克服单一类型图像评估指标不足提供参考,为农产品无损可视化检测提供更丰富的评价数据。 展开更多
关键词 高光谱成像 形貌重建 深度学习 图像融合 多维信息表征
下载PDF
有限训练样本下的多尺度空洞密集网络高光谱影像分类
13
作者 涂潮 刘万军 +1 位作者 赵琳琳 曲海成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期206-216,共11页
为了在有限训练样本情况下充分提取高光谱影像的空间光谱特征,提高分类精度,提出一种结合空洞卷积和密集网络的高光谱影像分类方法。首先,构建多尺度空洞特征提取模块,引入不同数量的空洞卷积层和普通卷积层通过级联的方式增大模型的感... 为了在有限训练样本情况下充分提取高光谱影像的空间光谱特征,提高分类精度,提出一种结合空洞卷积和密集网络的高光谱影像分类方法。首先,构建多尺度空洞特征提取模块,引入不同数量的空洞卷积层和普通卷积层通过级联的方式增大模型的感受野,并提取多尺度特征。然后,在多尺度空洞特征提取模块之间建立密集连接,实现特征复用的同时缓解梯度消失问题,而模块内部无密集连接,避免构建深度网络而导致网络参数过多的问题。最后,将得到的特征依次通过池化层,全连接层和Softmax层完成分类。另外,本文在全连接层后加入dropout正则化防止出现过拟合。在Indian Pines和WHU-Hi-Longkou数据集上与经典分类方法进行对比,本文方法 OA分别为98.75%和98.82%。实验结果表明,本文设计的网络模型在有限训练样本情况下,分类效果最优。 展开更多
关键词 高光谱影像 多尺度特征融合 空洞卷积 密集网络
下载PDF
滩羊肉TEAC含量的高光谱快速检测技术
14
作者 袁江涛 郭佳俊 +4 位作者 孙有瑞 刘贵珊 李月 吴迪 景怡萱 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期588-593,共6页
生育酚当量抗氧化能力(TEAC)是评估肌肉内源抗氧化程度的指标之一,可用于评估亲水化合物的抗氧化活性及清除自由基的能力。为探究快速检测滩羊肉中TEAC的可行性,采用可见近红外(Vis/NIR)高光谱成像技术,建立基于光谱信息融合图像纹理特... 生育酚当量抗氧化能力(TEAC)是评估肌肉内源抗氧化程度的指标之一,可用于评估亲水化合物的抗氧化活性及清除自由基的能力。为探究快速检测滩羊肉中TEAC的可行性,采用可见近红外(Vis/NIR)高光谱成像技术,建立基于光谱信息融合图像纹理特征(TFS)的TEAC定量预测模型。将不同部位样本集根据3∶1的比例随机划分成校正集和预测集,在400~1000 nm范围内采集反射光谱图像,提取每个样本图像的感兴趣区域(ROI)以获取原始光谱数据;采用中值滤波(MF)、基线校准(Baseline)、卷积平滑(S-G)和多元散射校正(MSC)四种算法对原始光谱中散射及干扰信息进行校正,并建立偏最小二乘回归(PLSR)模型,将光谱数据与TEAC值进行关联。采用间隔随机蛙跳(IRF)、变量组合集群分析(VCPA)、竞争性自适应加权抽样(CARS)和迭代变量子集优化(IVSO)算法提取TEAC浓度的特征波长。采用灰度共生矩阵(GLCM)算法对肉样的主要TFS依次进行提取。基于特征光谱及图谱融合信息建立反向传播人工神经网络(BP-ANN)和最小二乘支持向量机(LSSVM)模型,对滩羊肉中TEAC含量预测并进行对比分析。结果表明,(1)最优预处理为Baseline建立的PLSR模型,其Rc为0.9121,RMSEC为0.9635,Rp为0.8683,RMSEP为1.2770;(2)采用IRF、VCPA、CARS和IVSO分别提取出了71、9、22和39个特征波长,占全光谱的56.8%、7.2%、17.6%和31.2%;(3)基于多元特征提取算法建立的BP-ANN和LSSVM模型,对TEAC含量进行预测时Baseline-IVSO-LSSVM(Rc=0.9132,RMSEC=0.9620,Rp=0.8646,RMSEP=1.2883)具有最优预测性能;(4)相比于单一的光谱信息模型,TEAC相关的TFS图谱融合模型IVSO-TF1-BP-ANN显示出更好的效果,其Rp为0.8916,较特征波长数据建模提高了0.0286。 展开更多
关键词 滩羊肉 高光谱成像 生育酚当量抗氧化能力 图谱融合
下载PDF
基于多层小波深度聚合网络的高光谱图像超分辨率方法
15
作者 方健 杨劲翔 肖亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期201-216,共16页
利用低空间分辨率高光谱(Low Resolution HyperSpectral Image,LR-HSI)和高空间分辨率多光谱图像(High Resolution Multi Spectral Image,HR-MSI)的有机结合,实现高光谱空间分辨率增强,是当前高光谱图像处理的热点问题.目前,深度学习已... 利用低空间分辨率高光谱(Low Resolution HyperSpectral Image,LR-HSI)和高空间分辨率多光谱图像(High Resolution Multi Spectral Image,HR-MSI)的有机结合,实现高光谱空间分辨率增强,是当前高光谱图像处理的热点问题.目前,深度学习已成为高光谱-多光谱图像融合超分辨率的代表性方法,然而如何有效挖掘两者的互补空谱信息,实现空间结构和细节注入,在提升高光谱图像空间分辨率的同时保持高保真光谱信息,依然存在诸多挑战.本文提出了一种多层小波深度聚合网络(Multilevel Wavelet-Deep Aggregation Network,MW-DAN).该网络有机结合非抽取小波(Un Decimated Wavelet Transform,UDWT)分解和深度残差网络,建立双分支互补信息融合网络,提升图像重建性能.其中,通过深度残差网络中引入跳层汇聚连接,设计信息聚合型结构,并对多光谱图像进行UDWT方向子带分解,逐层注入到网络中间隐层,增强了方向子带结构的细节注入和光谱保真能力.整个网络通过LR-HSI,HR-MSI和HRHSI(High Resolution HyperSpectral Image)端对端训练,能够学习性能优越的空-谱融合的超分辨非线性映射.大量仿真数据集和真实数据集上的大量融合实验表明,本文提出的方法在客观评价指标、光谱保持和视觉效果上优于目前主流的深度学习方法 . 展开更多
关键词 高光谱图像 图像融合 深度学习 非抽取小波变换 深度残差聚合模块
下载PDF
基于多重注意力与混合残差卷积的高光谱地物分类
16
作者 彭逸清 闫晓奇 任小玲 《计算机技术与发展》 2024年第10期53-60,共8页
针对高光谱数据集普遍存在小样本、高维度、波段之间光谱相关性高、无法对图像进行深层次数据挖掘等问题,提出一种基于多重注意力与混合卷积残差网络的高光谱地物分类模型(Residual Convolutional Attention Neural Networks,RCANN-Net... 针对高光谱数据集普遍存在小样本、高维度、波段之间光谱相关性高、无法对图像进行深层次数据挖掘等问题,提出一种基于多重注意力与混合卷积残差网络的高光谱地物分类模型(Residual Convolutional Attention Neural Networks,RCANN-Net)。首先,采用主成分分析对高光谱图像进行降维,并通过多尺度3D卷积运算得到多尺度特征信息。其次,将此特征信息输入改进的3D残差空间-通道注意力模块中,在学习特征的同时传递参数并校正特征层权重,得到高光谱图像光谱-空间联合精细特征。同时,引入并行的深度可分离卷积残差空间注意力模块,使模型偏向于学习高光谱图像的空间特征,最后通过结果预测模块根据其特征信息得到分类结果。在3个公开高光谱数据集上的多次对比表明,该方法在总体精度(OA)、平均精度(AA)、KAPPA系数和平均训练时间上均优于其他4种对比方法。 展开更多
关键词 高光谱图像分类 深度学习 特征融合 深度可分离卷积 注意力机制 残差网络
下载PDF
基于空谱融合和随机多图的高光谱遥感图像农作物分类
17
作者 聂萍 李飞 +1 位作者 杨昭 汪国强 《无线电工程》 2024年第5期1205-1216,共12页
针对高光谱遥感图像复杂农作物分类问题,提出了一种基于空谱融合和随机多图的高光谱遥感图像农作物分类方法。通过使用一种潜在特征融合和最优聚类(Latent Features Fusion and Optimal Clustering Framework,LFFOCF)的波段选择方法和... 针对高光谱遥感图像复杂农作物分类问题,提出了一种基于空谱融合和随机多图的高光谱遥感图像农作物分类方法。通过使用一种潜在特征融合和最优聚类(Latent Features Fusion and Optimal Clustering Framework,LFFOCF)的波段选择方法和分段主成分分析(Segmented Principal Component Analysis,SPCA)进行光谱降维,采用多尺度二维奇异谱分析(2-D-Singular Spectrum Analysis,2-D-SSA)应用于降维图像,以提取不同尺度的空间特征。将多尺度空间特征与主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)得到的全局光谱特征融合送到随机多图(Random Multi-Graphs,RMG)中进行分类。在印度松树、萨利纳斯和龙口数据集上,所提出的方法与一些现有的方法进行了对比实验。实验结果表明,该方法的类别精度(Class Accuracy,CA)、总体分类精度(Overall Accuracy,OA)、平均分类精度(Average Accuracy,AA)和Kappa系数优于这些方法。 展开更多
关键词 高光谱遥感图像 农作物分类 空谱融合 随机多图
下载PDF
基于ICM的高光谱图像自适应全色锐化算法
18
作者 赵鹤婷 李小军 +1 位作者 徐欣钰 盖钧飞 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第2期97-104,共8页
针对高光谱图像全色锐化中的光谱失真和纹理细节提升不足问题,结合交叉皮层神经网络模型(intersecting cortical model,ICM),提出一种自适应高光谱图像全色锐化算法。该算法采用ICM分割,先将高光谱图像与空间分辨率较为接近的多光谱图... 针对高光谱图像全色锐化中的光谱失真和纹理细节提升不足问题,结合交叉皮层神经网络模型(intersecting cortical model,ICM),提出一种自适应高光谱图像全色锐化算法。该算法采用ICM分割,先将高光谱图像与空间分辨率较为接近的多光谱图像进行匹配融合,再将结果与高分辨率的全色图像融合,以获得同时具有全色图像的高空间分辨率和高光谱图像的光谱分辨率融合结果。同时,在锐化融合中采用灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)自适应优化ICM模型参数,生成最优非规则分割区域,为高光谱图像提供更精准全面的细节和光谱信息。采用2组资源一号02D卫星高光谱数据集进行实验验证,结果表明,提出的新的锐化融合算法在空间细节和光谱信息评价指标上均表现最优,验证了该算法有效性。 展开更多
关键词 全色锐化 交叉皮层模型 高光谱图像 灰狼优化算法 遥感图像融合
下载PDF
面向多源遥感数据分类的尺度自适应融合网络
19
作者 刘晓敏 余梦君 +2 位作者 乔振壮 王浩宇 邢长达 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3693-3702,共10页
多模态融合方法能够利用不同模态的互补特性有效提升地物分类的准确性,近年来成为各领域的研究热点。现有多模态融合方法被成功应用于面向高光谱图像(HSI)和激光雷达(LiDAR)的联合分类任务。然而,现有的研究仍面临许多挑战,包括地物间... 多模态融合方法能够利用不同模态的互补特性有效提升地物分类的准确性,近年来成为各领域的研究热点。现有多模态融合方法被成功应用于面向高光谱图像(HSI)和激光雷达(LiDAR)的联合分类任务。然而,现有的研究仍面临许多挑战,包括地物间空间依赖关系难捕获,多模态数据中判别性信息难获取等。为应对上述挑战,该文将多模态、多尺度、多视角特征融合整合到一个统一的框架中,提出一种尺度自适应融合网络(SAFN)。首先,提出动态多尺度图模块以捕获地物复杂的空间依赖关系,提升模型对不规则地物以及尺度迥异地物的适应能力。其次,基于激光雷达和高光谱图像的互补特性,约束同一空间近邻区域内的地物具有相近的特征表示,获取判别性遥感特征。然后,提出多模态空-谱融合模块,建立多模态、多尺度、多视角特征间的信息交互,捕获各特征间可共享的类辨识信息,为地物分类任务提供具有判别性的融合特征。最后,将融合特征输入分类器中得到类别概率得分,对地物类别进行预测。为验证方法的有效性,该文在3个数据集(Houston,Trento,MUUFL)上进行了实验。实验结果表明,与现有主流算法相比较,SAFN在多源遥感数据分类任务中取得了最佳的视觉效果和最高精度。 展开更多
关键词 特征融合 高光谱图像 激光雷达 分类 图学习
下载PDF
基于Bi-GRU和空-谱信息融合的油菜菌核病侵染区域高光谱图像分割方法
20
作者 张京 赵泽瑄 +2 位作者 赵艳茹 卜泓超 吴星宇 《智慧农业(中英文)》 CSCD 2024年第2期40-48,共9页
[目的/意义]油菜菌核病是一种全球性的植物病害,可严重影响油菜的产量和品质,造成巨大的经济损失。为解决传统化学检测方法存在的操作复杂、污染环境、破坏样品及检测效率低等问题,构建了一种基于空-谱信息融合的双向门控循环网络(Bi-di... [目的/意义]油菜菌核病是一种全球性的植物病害,可严重影响油菜的产量和品质,造成巨大的经济损失。为解决传统化学检测方法存在的操作复杂、污染环境、破坏样品及检测效率低等问题,构建了一种基于空-谱信息融合的双向门控循环网络(Bi-directional Gate Recurrent Unit,Bi-GRU)模型,实现油菜菌核病侵染区域的高光谱图像分割。[方法]首先提取7×7像素邻域作为目标像素的空间特征,同时考虑全波段光谱特征,实现空间信息和光谱信息的有效融合。在此基础上结合Bi-GRU架构,实现序列数据中任意位置上特征的同时提取,避免了空-谱数据融合顺序对模型结果的影响。[结果和讨论]与卷积神经网络模型和长短时记忆网络模型相比,基于空-谱信息融合的Bi-GRU模型在平均精度、平均交并比、Kappa系数和Dice系数等评价指标上均获得显著提升。该模型的油菜菌核病检测平均精度达到93.7%,同时可以有效提取早期感染阶段的病斑区域。[结论]本研究可为油菜菌核病的高通量无损检测奠定基础,也为油菜菌核病的早期感染检测提供参考依据。 展开更多
关键词 油菜菌核病检测 高光谱图像分割 双向门控循环神经网络 空-谱信息融合 深度学习
下载PDF
上一页 1 2 10 下一页 到第
使用帮助 返回顶部