光电子·激光2023,Vol.34Issue(4) :397-404.DOI:10.16136/j.joel.2023.04.0288

基于轻量级光谱-空间注意力交互网络的高光谱地物分类研究

Lightweight spectral-spatial attention interactive network for hyperspectral image classification

周予 程二丽 张娅莉 刘宇红
光电子·激光2023,Vol.34Issue(4) :397-404.DOI:10.16136/j.joel.2023.04.0288

基于轻量级光谱-空间注意力交互网络的高光谱地物分类研究

Lightweight spectral-spatial attention interactive network for hyperspectral image classification

周予 1程二丽 1张娅莉 1刘宇红2
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作者信息

  • 1. 信阳职业技术学院数学与信息工程学院,河南信阳,464000
  • 2. 贵州大学大数据与信息工程学院,贵州贵阳 550025
  • 折叠

摘要

通过引入基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的分类算法,高光谱图像(hyperspectral image,HSI)分类任务的精度取得显著的提升,但目前主流CNN算法往往较为复杂且参数量大,从而导致网络难以训练以及容易产生过拟合问题.为在保证网络分类性能的前提下实现轻量化,本文提出一个轻量级架构的基于光谱-空间注意力交互机制的CNN网络用于HSI分类.为实现HSI的光谱-空间特征提取,构建了一个轻量化的双路径骨干网络用于两种特征的提取和融合.其次,为提高特征的表征能力,设计了两个注意力模块分别用于光谱和空间特征的权重再调整.同时,为加强双路径特征之间的关联以实现特征的更好融合,注意力交互机制被引入到网络中以进一步提升网络性能.在3个真实HSI数据集上的分类结果表明,本文所提网络可达到99.5%的分类准确度,并相比于其他网络至少减少50%的参数量.

关键词

HSI地物分类/轻量化CNN架构/注意力交互机制/光谱-空间特征提取

引用本文复制引用

基金项目

教育部科技发展中心产学研创新基金新一代信息技术创新项目(2018A02047)

贵州省科学技术基金(黔科合基础-ZK[2021]重点001)

出版年

2023
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量2
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