杨凯 1,2卢孝强 1,*
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术重点实验室,陕西 西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
遥感场景分类旨在为航空图像指定特定的语义标签,是遥感图像解译中一个基础且重要的任务。现有的研究主要利用卷积神经网络(CNN)学习全局和局部特征,提高网络的判别性表达。然而基于CNN的方法的感受野在建模局部特征的远程依赖性方面存在局限性。近年来,Vision Transformer(ViT)在传统的分类任务中表现出了强大的性能。Transformer的自我注意力机制将每个Patch标记与分类标记连接起来,捕捉图像像素之间的上下文关系,考虑空间域中的全局信息。提出一个基于局部选择ViT的遥感场景分类网络。首先将输入图像分割成小块的Patch,将其展开转换成序列,并进行位置编码添加到序列中;然后将得到的序列输入编码器中;除此之外,为了学习到局部判别特征,在最后一层输入前加入局部选择模块,选择具有判别性的Token作为输入,得到最后用于分类的输出。实验结果表明,所提方法在两个大型遥感场景分类数据集(AID和NWPU)取得不错的效果。
遥感场景分类 深度学习 Vision Transformer 局部特征 
激光与光电子学进展
2023, 60(22): 2228005
何晓军 1刘璇 1,2,*魏宪 2
作者单位
摘要
1 辽宁工程技术大学软件学院,辽宁 葫芦岛 125105
2 中国科学院福建物质结构研究所泉州装备制造研究中心,福建 泉州 362216
遥感影像场景分类方法多基于传统机器学习或卷积神经网络,此类方法的特征提取能力极为有限,尤其在处理类间相似度大、空间信息复杂、几何结构繁多的光学遥感影像时更容易出现特征信息丢失、分类精度受限等问题。基于此,提出一种融合字典学习与视觉转换器(ViT)的高分辨率遥感影像场景分类方法。该方法不仅能够挖掘图像内部的长距离依赖关系,而且可以利用字典学习抓取图像的深层非线性结构信息,从而达到提升分类准确度的目的。在PyTorch深度学习框架上,在RSSCN7、NWPU-RESISC45和Aerial Image Data Set(AID)3个公开的遥感影像数据集上对所提方法和模型进行了广泛实验,验证了所提方法的可行性,其分类正确率比原始视觉转换器模型分别高出1.763个百分点、1.321个百分点和3.704个百分点。与其他先进的场景分类方法相比,所提方法实现了更加优异的分类性能。
视觉转换器 字典学习 遥感场景分类 高分辨率遥感影像 
激光与光电子学进展
2023, 60(14): 1410019
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学 重庆市空间大数据智能技术工程研究中心,重庆400065
2 南阳理工学院 计算机与软件学院,河南南阳473000
针对遥感场景图像中复杂背景以及类内多样性和类间相似性影响场景分类性能的问题,提出一种基于有监督对比学习的遥感场景分类方法。该方法包含判别性特征学习和线性分类两个阶段。在判别性特征学习阶段,引入有监督对比损失以拉近同类场景间的距离并增大不同类场景间的距离,提高类内多样性和类间相似性场景的判别能力;然后引入门控自注意模块对无用的背景信息进行过滤且聚焦关键场景区域,提高复杂背景的场景识别;最后引入一个预训练的Inception V3语义分支,把语义分支和原始模型提取的特征进行融合增强特征判别能力,以提高场景分类的整体性能。线性分类阶段通过对特征学习阶段训练的模型进行微调获得分类结果。在AID和NWPU-RESISC45数据集上的综合实验证明了所提方法的有效性。
有监督对比学习 特征融合 遥感场景分类 门控机制 自注意机制 遥感图像 预训练模型 Supervised contrastive learning Feature fusion Remote sensing scene classification Gated mechanism Self-attention mechanism Remote sensing image Pretrained model 
光子学报
2021, 50(7): 79
作者单位
摘要
1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 空军航空大学, 吉林 长春 130022
3 91977部队, 北京 102200
利用不同图像特征之间的互补性,可提升遥感场景零样本分类性能。将图像特征的融合与零样本分类结合,提出一种基于图像特征融合的遥感场景零样本分类算法。采用解析字典学习方法,计算各图像特征的稀疏系数,并串接起来作为融合后图像特征,以减少冗余信息且保留各图像特征自身特点;引入监督信息,提高融合特征的鉴别性;将融合特征与场景类别词向量进行结构对齐,提升对新类别场景的迁移识别效果。在UC-Merced和航拍图像数据集两种遥感场景集上,对相同层次及不同层次的场景图像特征分别进行融合实验。实验结果表明:对于总体分类准确度和运算耗时,所提算法均优于其他零样本分类算法及通用的特征融合算法,证明了方法的有效性。
遥感 图像特征融合 解析字典学习 遥感场景分类 零样本分类 鉴别性 结构对齐 
光学学报
2019, 39(6): 0610002

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