基于卷积神经网络的遥感图像分类算法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qinlufang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着高光谱遥感技术的发展,传统的分类算法已不能满足大数据下高光谱遥感图像的分类要求,如何更快、更准确的对遥感图像进行分类已成为遥感领域研究的热点难题。近年来人工智能快速发展,卷积神经网络的局部连接、权值共享、池化及层次化结构使其具有某种程度的位移、尺度和形变不变性,其强大的学习能力和容错能力使得它在图像处理和自然语言处理等领域取得了前所未有的成果。本文将卷积神经网络模型应用于遥感图像分类任务中。首先梳理总结了当前遥感图像分类方法的国内外研究成果和存在的问题,然后研究分析了卷积神经网络的模型结构、工作原理、参数训练及优化等相关技术和优缺点,并构建了适用于遥感图像分类的卷积神经网络模型。最后基于此模型,本文做了以下三部分工作:(1)针对单源特征无法为卷积神经网络提供有效信息的问题,提出一种多源多特征融合的方法。该方法将遥感图像的光谱特征、纹理特征、空间结构特征等按空间维度以向量或矩阵的形式进行组合,并以融合的特征训练卷积神经网络模型。通过实验验证了该融合方法能使模型学习到更抽象、更具代表性的高层特征,有效提高了分类精度。(2)为进一步优化卷积神经网络模型结构,提出一种混合型激活函数PReLU-Swish。该函数既保留了Swish函数的非线性特征,又能有效缓解梯度消散问题。实验表明PReLU-Swish在一定程度上改善了卷积神经网络的分类性能。(3)针对单个卷积神经网络泛化性能难以提升的问题,在(1)和(2)工作的基础上,提出一种集成卷积神经网络分类模型。该模型首先采用Bagging算法对原始样本进行采样,然后单独训练了三个卷积神经网络,最后采用投票法对三个网络的分类结果进行集成。实验结果表明:相比其他对比算法,集成卷积神经网络模型能进一步提高遥感图像的分类精度,获得最优的分类效果。
其他文献
秋季和冬季在长沙某大学的实验室进行了室内热环境研究,以问卷方式调查了受试者的热感觉。结果表明,受试者从低于室内温度3~18.6℃的室外进入室内后,大多数受试者没有调整着
【正】 第二课选择外销市场一位公司总裁在美国商务部官员办公室的一次会晤。总裁:你好.请你为我的产品选择国外市场给予协助。官员:你好.请坐。我已收到了你的来信,知道你想
以266名非英语专业大学生为研究对象,采用方差分析、相关分析和回归分析技术,探讨了英语学习自我效能感、学习策略与学业成绩的关系。结果表明:文科生在自我效能感和学业成绩上
<正>吴冠中先生曾经为铁路客车画过厅堂画,怕是很少有人知道,他为工人师傅作写生示范画更是鲜为人知,我是亲历者,写出来与大家分享。那是1975年的5月初,中国首批援建坦赞铁路
随着市场经济的飞速发展,知识和信息的重要性日益突显.企业档案管理也进入了现代化,但是在档案管理工作中也出现了一些不规范的问题,例如没有统一的标准和规范,相关管理人员
采用室内恒温通气培养法,以北京地区耕作层典型粉壤土为对象,研究盐分对土壤氮素矿化和硝化的影响.实验设置了4个不同盐分〔以ρ(NaCl)计,分别为20,30,50和80 mg/L〕处理和对照
目的研究浸水束缚(WIR)应激大鼠胃黏膜p38MAPK信号转导级联的活化情况及氧自由基对其的影响。方法雄性SD大鼠随机分为对照组(n=10)、WIR应激模型组(n=50)和Tempol预处理组(n=
无论是基础免疫学,还是应用免疫学或免疫应答操作法方面,T细胞激活的机制是免疫学中的一个争论中心。为T细胞活化,来自Ⅰ区相关抗原类的Ⅱ膜抗原(Ia抗原)必须参与,即T细胞必
强国必须强金融,这样的金融叫强国金融,这样的金融建设叫强国金融建设,本文就是要论述这个问题。中国特色社会主义建设已经跨入新时代,新时代的根本任务就是要在全面建成小康
午社在民国后期颇具代表性。午社成员专心于填词,其词作大多关注民瘼,忆京津往事而述乱世流离,将遗民情结转化为民族精神,抒发对沦陷区的同情。同时,受现代文明和新文学创作