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专利号: 202111503748X
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于深度迁移网络的高光谱图像分类方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,用波段选择对原始高光谱图像进行降维:去除波段冗余,得到降维后的高光谱数据X0,高光谱数据X0包括经降维后的源域数据 和目标域数据步骤2,利用源域标记样本训练辅助分类器,并使用辅助分类器得到目标域伪标签;

步骤3,构建深度迁移神经网络,基于CORAL损失利用领域适配层适配源域和目标域减小二阶统计量差异,同时基于LMMD减少源域和目标相关子空间的一阶统计量差异;

步骤4,使用训练好的辅助分类器对目标域数据进行分类。

2.根据权利要求1所述一种基于深度迁移网络的高光谱图像分类方法,其特征在于,步骤1中用波段选择对原始高光谱图像进行降维:去除波段冗余,得到降维后的高光谱数据X0,具体包括如下过程:

定义原始HSI波段数为Nb,以间隔数为 和 分别选择a和b个波段,降维后的波段数为d,其中 表示向下取整运算,可得:n×d

定义降维后的高光谱数据X0∈R 作为模型的输入,n表示样本数,谱数据X0包括经降维后的源域数据 和目标域数据 其中, 和s

其中ns表示源域样本数,nt表示目标域样本数,Y为源域标签。

3.根据权利要求1所述一种基于深度迁移网络的高光谱图像分类方法,其特征在于,步骤3中构建深度迁移神经网络,基于CORAL方法利用领域适配层适配源域和目标域减小二阶统计量差异,同时基于LMMD减少源域和目标相关子空间的一阶统计量差异;具体包括如下内容:

深度迁移网络DTN包括全连接层、非线性层、领域适配层以及Softmax层;将降维后的源域数据 和目标域数据 输入深度迁移网络DTN中,经由全连接层和非线性层构成的特征提取器提取特征;其中,全连接层输入为:F1=I×W1+b1

其中,I为全连接层输入,b1为偏置;将全连接层输出作为输入连接到非线性层,非线性层输出为:

N

其中,I为非线性层输入;

领域适配层用于适配两域分布差异,后将领域适配层的输出连接到Softmax层;深度迁移网络DTN的损失函数定义为:其中, 为协方差领域适配项, 为子空间适应项,为源域数据分类损失,α1和α2分别为方差领域适应参数和子空间适应参数;协方差领域适配项可表示为:

其中,d1为领域适配层输入的维度,Cs和Ct分别表示源域和目标域数据协方差矩阵;

子空间适应项可表示为:

其中, 为经辅助分类器得到的目标域伪标签,c∈{1,2,...,C}为类别索引, 和 表示 和 属于c类的权重,则 是c类的加权和, 可计算为:

源域数据分类损失可表示为:

其中,C为类别数,Y代表类别矩阵,S为深度迁移网络DTN模型预测结果。