【图像分类】基于卷积神经网络和主动学习的高光谱图像分类(Matlab代码实现)

news2024/9/21 20:33:21

 💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥

🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。

⛳️座右铭:行百里者,半于九十。

📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现


💥1 概述

文献来源:

深度神经网络最近已广泛应用于高光谱图像(HSI)分类。然而,它的成功在很大程度上归功于许多标记样品,这些样品的采集需要花费大量的时间和金钱。为了在降低标注成本的同时提高分类性能,本文提出了一种用于HSI分类的主动深度学习方法,该方法将主动学习和深度学习集成到一个统一的框架中。首先,我们训练一个具有有限数量的标记像素的卷积神经网络(CNN)。接下来,我们主动从候选池中选择信息量最大的像素进行标记。然后,使用通过合并新标记的像素构建的新训练集对CNN进行微调。此步骤与上一步一起迭代执行。最后,利用马尔可夫随机场(MRF)来增强类标签平滑度,以进一步提高分类性能。与其他最先进的传统和基于深度学习的HSI分类方法相比,我们提出的方法在三个基准HSI数据集上实现了更好的性能,标记样本明显更少。

原文摘要:

Abstract— Deep neural network has been extensively applied to hyperspectral image (HSI) classification recently. However, its success is greatly attributed to numerous labeled samples, whose acquisition costs a large amount of time and money. In order to improve the classification performance while reducing the labeling cost, this article presents an active deep learning approach for HSI classification, which integrates both active learning and deep learning into a unified framework. First, we train a convolutional neural network (CNN) with a limited number of labeled pixels. Next, we actively select the most informative pixels from the candidate pool for labeling. Then, the CNN is fine-tuned with the new training set constructed by incorporating the newly labeled pixels. This step together with the previous step is iteratively conducted. Finally, Markov random field (MRF) is utilized to enforce class label smoothness to further boost the classification performance. Compared with the other state-of-the-art traditional and deep learning-based HSI classification methods, our proposed approach achieves better performance on three benchmark HSI data sets with significantly fewer labeled samples. Index Terms— Active learning (AL), convolutional neural network (CNN), deep learning, hyperspectral image (HSI) classification, Markov random field (MRF).

📚2 运行结果

部分代码:

%% Parameters for data
data.NameFolder = {'IndianPines', 'PaviaU', 'PaviaCenter'};
data.NameMat = {'GT.mat', 'Feature.mat'};
data.SizeOri = {[145, 145, 220], [610, 340, 103], [400, 300, 102]};
data.SizeWin = 8;
data.NumClass = {16, 9, 8};
data.IndBand = {[10, 80, 200], [12, 67, 98], [10, 60, 90]}; % to generate false RGB, which should be less contaminated bands
%data.flagPCA = true;
%data.ReducedDim = 10;

% Three datasets:
% data.flagSet = 1, Indian Pines; 
%              = 2, Pavia University;
%              = 3, Pavia Center.
data.flagSet = 1;

data.NameFolder = data.NameFolder{data.flagSet};
data.SizeOri = data.SizeOri{data.flagSet};
data.NumClass = data.NumClass{data.flagSet};
data.IndBand = data.IndBand{data.flagSet};

%% Parameters for algorithm
alg.SampleSty = 'Rd'; % out of {'Rd', 'Classwise'}
alg.CountSty = 'Num'; % out of {'Num', 'Ratio'}
alg.NumTrn1st = {250, 107, 58};
alg.NumTrn1st = alg.NumTrn1st{data.flagSet};
% if alg.CountSty == 'Ratio'
%alg.RatioTrn1st = {0.02, 0.0025, 0.0025};
%alg.RatioTrn1st = alg.RatioTrn1st{data.flagSet};
alg.CrossVal = 0.05;
alg.NumAlAugPerIte = {[250, 150, 100, 50], [107, 107, 107], [26, 20]}; % The training samples added in each iteration keeps the same ratio with the training sample number of the first iteration
alg.NumAlAugPerIte = alg.NumAlAugPerIte{data.flagSet};
alg.NumIter = length(alg.NumAlAugPerIte)+1;
alg.AlStra = 'BvSB'; % out of {'BvSB', 'RS', 'EP'};

🎉3 参考文献

文章中一些内容引自网络,会注明出处或引用为参考文献,难免有未尽之处,如有不妥,请随时联系删除。

[1] Xiangyong Cao, Jing Yao, Zongben Xu, Deyu Meng. Hyperspectral Image Classification with Convolutional Neural Network and Active Learning. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2020. 

[2] H. Bi, F. Xu, Z. Wei, Y. Xue, and Z. Xu, An active deep learning approach for minimally supervised polsar image classification. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2019.

🌈4 Matlab代码实现

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/888114.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【使用 k 折叠交叉验证的卷积神经网络(CNN)】基于卷积神经网络的无特征EMG模式识别研究(Matlab代码实现)

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥 🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。 ⛳️座右铭&a…

4.Vue

1.什么是Vue Vue是一套前端框架,免除原生JavaScript中的DOM操作,简化书写。 基于**MVVM(Model-View-ViewModel)思想,实现数据双向绑定**,将编程的关注点放在数据上。 官网:https://v2.cn.vuejs.org/ 框架&#xff1…

Linux 5种网络IO模型

Linux IO模型 网络IO的本质是socket的读取,socket在linux系统被抽象为流,IO可以理解为对流的操作。刚才说了,对于一次IO访问(以read举例),数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中,然后才会从操…

DDD 架构分层,MQ消息要放到那一层处理?

作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀、分享、成长,让自己和他人都能有所收获!😄 本文的宗旨在于通过简单干净实践的方式教会读者,使用 Docker 配置 RocketMQ 并在基于 DDD 分层结构的 SpringBoot 工…

Nginx反向代理技巧

跨域 作为一个前端开发者来说不可避免的问题就是跨域,那什么是跨域呢? 跨域:指的是浏览器不能执行其他网站的脚本。它是由浏览器的同源策略造成的,是浏览器对javascript施加的安全限制。浏览器的同源策略是指协议,域名…

三维模型OSGB格式轻量化纹理压缩关键技术分析

三维模型OSGB格式轻量化纹理压缩关键技术分析 在三维模型应用中,纹理是一个十分重要的因素,可以使得模型更加真实、精细。随着移动设备和网络传输速度的限制,纹理数据也需要进行轻量化处理,而OSGB格式纹理压缩是一种常见且有效的技…

Android Studio使用OkHttp网络通信出现okio问题

最近使用Android Studio做个App,一开始集成的httpclient,但是Android对其支持性不是很好了,所以换成了okhttp。 集成okhttp 1、我在本地仓库,拷贝出来,放到系统的libs目录下。 2、选定okhttp-4.1.0.jar,右…

电视机看板大屏适配问题——js基础积累

直接上效果图&#xff1a; 下面直接写代码&#xff1a; 1.html部分的代码 <body><div class"container"><!-- 数据展示区域 --><div class"box"><div class"top">top</div><div class"bottom&…

Linux知识点 -- Linux多线程(一)

Linux知识点 – Linux多线程&#xff08;一&#xff09; 文章目录 Linux知识点 -- Linux多线程&#xff08;一&#xff09;一、理解线程1.从资源角度理解线程2.执行流3.多线程编程4.线程的资源5.线程切换的成本更低6.线程的优缺点7.线程异常 二、线程控制1.clone函数2.线程异常…

深度学习入门-2-开源开放平台

一、深度学习框架 1.简介 深度学习在很多机器学习任务中都有着非常出色的表现&#xff0c;在图像识别、语音识别、自然语言处理、机器人、网络广告投放、医学自动诊断和金融等领域都有着广泛应用。面对繁多的应用场景&#xff0c;深度学习框架有助于建模者聚焦业务场景和模型…

AutoHotkey:定时删除目录下指定分钟以前的文件,带UI界面

删除指定目录下&#xff0c;所有在某个指定分钟以前的文件&#xff0c;可以用来清理经常生成很多文件的目录&#xff0c;但又需要保留最新的一部分文件 支持拖放目录到界面 应用场景比如&#xff1a;游戏定时存档&#xff0c;日志目录、监控文件目录等 关于这个删除后备份&am…

Spring Cloud Feign MultipartFile文件上传踩坑之路(包含前端文件上传请求、后端文件保存到aliyun-oss文件服务器)

Spring Cloud Feign MultipartFile文件上传踩坑之路总结 一、前端文件上传 文件上传组件用的是ant-design的a-upload组件&#xff0c;我的界面如下所示&#xff1a; 文件上传请求API: FileUtils.js import axios from "axios"const uploadApi ({file, URL, onUp…

NLP序列标注问题,样本不均衡怎么解决?

【学而不思则罔&#xff0c;思而不学则殆】 1.问题 NLP序列标注问题&#xff0c;样本不均衡怎么解决&#xff1f; 2.解释 以命名实体识别&#xff08;NER&#xff09;为例&#xff0c;这个样本不均衡有两种解释&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;实体间类别数量不均衡…

从外部访问K8s中Pod的五种方式

hostNetwork、 hostPort、 NodePort、 LoadBalancer、 Ingress 暴露Pod与Service一样&#xff0c;因为Pod就是Service的backend 1、hostNetwork&#xff1a;true 这是一种直接定义 Pod 网络的方式。 如果在 Pod 中使用 hostNetwork:true 配置&#xff0c; pod 中运行的应用程序…

[计算机入门] 设置屏幕分辨率

3.1 设置屏幕分辨率 3.1.1 屏幕分辨率介绍 屏幕分辨率&#xff0c;是指屏幕上显示的像素个数&#xff0c;它决定了显示图像的清晰度和精细度。屏幕分辨率通常以水平像素数和垂直像素数来衡量&#xff0c;例如1600 x 1200。 在相同大小的屏幕上&#xff0c;当屏幕分辨率较低时…

vue中的路由缓存和解决方案

路由缓存的原因 解决方法 推荐方案二&#xff0c;使用钩子函数beforeRouteUpdate&#xff0c;每次路由更新前执行

[自学记录06|*百人计划]Gamma矫正与线性工作流

一、前言 Gamma矫正其实也属于我前面落下的一块内容&#xff0c;打算把它补上&#xff0c;其它的没补是因为我之前写的GAMES101笔记里已经涵盖了&#xff0c;而Gamma矫正在101里面确实没提到&#xff0c;于是打算把它补上&#xff0c;这块内容并不难&#xff0c;但是想通透的理…

什么是CSS预处理器?请列举几个常见的CSS预处理器。

聚沙成塔每天进步一点点 ⭐ 专栏简介⭐ CSS预处理器是什么&#xff1f;⭐ 常见的CSS预处理器⭐ 写在最后 ⭐ 专栏简介 前端入门之旅&#xff1a;探索Web开发的奇妙世界 记得点击上方或者右侧链接订阅本专栏哦 几何带你启航前端之旅 欢迎来到前端入门之旅&#xff01;这个专栏是…

FPGA_学习_14_第一个自写模块的感悟和ila在线调试教程与技巧(寻找APD的击穿偏压)

前一篇博客我们提到了&#xff0c;如果要使用算法找到Vbr&#xff0c;通过寻找APD采集信号的噪声方差的剧变点去寻找Vbr是一个不错的方式。此功能的第一步是在FPGA中实现方差的计算&#xff0c;这个我们已经在上一篇博客中实现了。 继上一篇博客之后&#xff0c;感觉过了很久了…

这场大学生竞赛中,上百支队伍与合合信息用AI共克难题

目录 0 校企联合共克难题1 北京林业大学&#xff1a;文档格式转换2 浙江中医药大学&#xff1a;个性化题库3 中南林业科技大学&#xff1a;交互场景挖掘4 重庆邮电大学&#xff1a;大模型赋能智能文档5 总结 0 校企联合共克难题 近日&#xff0c;中国大学生服务外包创新创业大…