中国自然资源航空物探遥感中心主办
地质出版社出版

改进3D-CNN的高光谱图像地物分类方法

郑宗生, 刘海霞, 王振华, 卢鹏, 沈绪坤, 唐鹏飞. 2023. 改进3D-CNN的高光谱图像地物分类方法. 自然资源遥感, 35(2): 105-111. doi: 10.6046/zrzyyg.2022100
引用本文: 郑宗生, 刘海霞, 王振华, 卢鹏, 沈绪坤, 唐鹏飞. 2023. 改进3D-CNN的高光谱图像地物分类方法. 自然资源遥感, 35(2): 105-111. doi: 10.6046/zrzyyg.2022100
ZHENG Zongsheng, LIU Haixia, WANG Zhenhua, LU Peng, SHEN Xukun, TANG Pengfei. 2023. Improved 3D-CNN-based method for surface feature classification using hyperspectral images. Remote Sensing for Natural Resources, 35(2): 105-111. doi: 10.6046/zrzyyg.2022100
Citation: ZHENG Zongsheng, LIU Haixia, WANG Zhenhua, LU Peng, SHEN Xukun, TANG Pengfei. 2023. Improved 3D-CNN-based method for surface feature classification using hyperspectral images. Remote Sensing for Natural Resources, 35(2): 105-111. doi: 10.6046/zrzyyg.2022100

改进3D-CNN的高光谱图像地物分类方法

  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目“一种面向多模态遥感信息的质量抽样检验方案研究”(41671431)

    上海市科委市地方能力建设项目“复杂潮汐环境影响下海岛(礁)地物信息提取与精度验证方法及其示范应用”(19050502100)

    国家海洋局数字海洋科学技术重点实验室开放基金项目“面向深度学习与气象云图大数据的台风强度分类研究”(B201801034)

详细信息
    作者简介: 郑宗生(1979-),男,博士,副教授,研究方向为遥感图像处理。Email: zszheng@shou.edu.cn
    通讯作者: 刘海霞(1997-),女,硕士研究生,研究方向为遥感图像分类。Email: 717468912@qq.com
  • 中图分类号: TP751

Improved 3D-CNN-based method for surface feature classification using hyperspectral images

More Information
    Corresponding author: LIU Haixia
  • 高光谱图像具有数据量大、波段多和波段间相关性强等特性,传统高光谱分类方法通常单独考虑光谱和空间信息,特征提取不充分,忽略了图像纹理构造和重要光谱信息。针对这些问题,提出一种基于卷积神经网络(convolution neural network,CNN)的高光谱分类方法。该方法基于三维CNN(3D CNN),处理多尺度空谱数据,并对双重注意力机制进行改进,提出光谱注意力机制; 其次,采取跨层特征融合和多通道特征提取策略,进一步提高地物分类精度。选取“高分五号”卫星拍摄的2景影像共6 043个样本作为实验数据,并将提出的方法与支持向量机(support vector machine,SVM),一维CNN(1D CNN),二维CNN(2D CNN),3D CNN和残差网络(residual network,ResNet)进行比较分析。结果表明,所提方法的总体精度(overall accuracy,OA)和Kappa系数均有显著提高,OA值均达到95%以上。其中,OA在江苏南通地区数据集上达到了95.84%,较SVM,1D CNN,2D CNN,3D CNN和ResNet方法分别提高了21.54,21.71,7.28,3.94,2.56百分点。
  • 加载中
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  29
  • PDF下载数:  4
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2022-03-21
修回日期:  2022-06-24
刊出日期:  2023-07-07

目录