Unsupervised Spatial–Spectral Feature Learning by 3D Convolutional Autoencoder for Hyperspectral Classification

高光谱成像 自编码 模式识别(心理学) 人工智能 计算机科学 特征(语言学) 特征学习 无监督学习 规范化(社会学) 特征提取 卷积神经网络 深度学习 人类学 语言学 哲学 社会学
作者
Shaohui Mei,Jingyu Ji,Yunhao Geng,Zhi Zhang,Li Xu,Qian Du
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:57 (9): 6808-6820 被引量:279
标识
DOI:10.1109/tgrs.2019.2908756
摘要

Feature learning technologies using convolutional neural networks (CNNs) have shown superior performance over traditional hand-crafted feature extraction algorithms. However, a large number of labeled samples are generally required for CNN to learn effective features under classification task, which are hard to be obtained for hyperspectral remote sensing images. Therefore, in this paper, an unsupervised spatial-spectral feature learning strategy is proposed for hyperspectral images using 3-Dimensional (3D) convolutional autoencoder (3D-CAE). The proposed 3D-CAE consists of 3D or elementwise operations only, such as 3D convolution, 3D pooling, and 3D batch normalization, to maximally explore spatial-spectral structure information for feature extraction. A companion 3D convolutional decoder network is also designed to reconstruct the input patterns to the proposed 3D-CAE, by which all the parameters involved in the network can be trained without labeled training samples. As a result, effective features are learned in an unsupervised mode that label information of pixels is not required. Experimental results on several benchmark hyperspectral data sets have demonstrated that our proposed 3D-CAE is very effective in extracting spatial-spectral features and outperforms not only traditional unsupervised feature extraction algorithms but also many supervised feature extraction algorithms in classification application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Akim应助Yangaaa采纳,获得10
1秒前
hukun100完成签到,获得积分10
2秒前
执念完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zeroz发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
脑洞疼应助藏羚羊采纳,获得10
3秒前
3秒前
7444发布了新的文献求助10
5秒前
勿忘我发布了新的文献求助10
6秒前
虚幻如容完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
accept白发布了新的文献求助10
7秒前
wzzznh完成签到 ,获得积分10
8秒前
皮卡完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助Owstar采纳,获得20
9秒前
美满的幻竹完成签到,获得积分10
9秒前
zjc发布了新的文献求助10
10秒前
长情的涔完成签到 ,获得积分0
11秒前
亚迪完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
在水一方应助zjc采纳,获得10
15秒前
Akim应助客中采纳,获得10
15秒前
7444完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
SciGPT应助武雨寒采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
20秒前
zhang发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
雪糕发布了新的文献求助10
23秒前
科目三应助鲸鱼打滚采纳,获得10
23秒前
李爱国应助hu采纳,获得10
24秒前
徐q发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
科研通AI6.4应助王小美采纳,获得10
26秒前
科研通AI6.2应助王小美采纳,获得10
26秒前
科研通AI6.4应助王小美采纳,获得10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7643621
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216671
关于积分的说明 19772710
捐赠科研通 7209018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276701
关于科研通互助平台的介绍 2438251
邀请新用户注册赠送积分活动 2274472