Deep Hyperspectral and Multispectral Image Fusion via Probabilistic Matrix Factorization

高光谱成像 计算机科学 多光谱图像 人工智能 模式识别(心理学) 矩阵分解 图像融合 非负矩阵分解 概率逻辑 高斯过程 卷积神经网络 高斯分布 图像(数学) 特征向量 物理 量子力学
作者
Baihong Lin,Yulan Guo
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:61: 1-14 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tgrs.2023.3244992
摘要

Deep learning methods are popular for hyperspectral and multispectral image (HSI-MSI) fusion to obtain a high-resolution hyperspectral image. However, most of them are unsatisfactory due to limited generalization ability and poor interpretability. This paper proposes a highly-interpretable deep HSI-MSI fusion method based on Probabilistic Matrix Factorization (PMF) under the Bayesian framework. In the proposed method, a hyperspectral image is factorized into two matrices, namely, the Gaussian-prior-regularized spectral matrix and the deep-prior-regularized abundance matrix. Then, we split the optimization process into two meaningful iterative updating steps: updating the spectral matrix based on least squares estimation, and updating the abundance matrix based on a CNN-based Gaussian denoiser for 2D gray images. To improve the generalization ability, we provide solutions for selections of hyper-parameters, CNN-based denoiser architecture and training strategy. Using the given solutions, the proposed fusion method can be trained with 2D images once and then used to fuse different types of HSI and MSI excellently. Experiments on three datasets demonstrate that the proposed fusion method has good fusion performance and high generalization ability compared with other state-of-the-art methods. The source code will be available at https://github.com/KevinBHLin/.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
LSH970829发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Lucas应助机智匪采纳,获得10
3秒前
丘比特应助尊敬的凌晴采纳,获得10
4秒前
乐乐应助周萌采纳,获得10
6秒前
LSH970829完成签到,获得积分10
7秒前
Jasmie发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
完美世界应助锤子姐采纳,获得10
9秒前
ww123发布了新的文献求助10
14秒前
喔喔完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
我是老大应助PANDA采纳,获得10
16秒前
xiong完成签到 ,获得积分10
20秒前
船长完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
23秒前
图治完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
飘逸果汁完成签到,获得积分10
27秒前
刘玉梅完成签到,获得积分10
28秒前
PANDA发布了新的文献求助10
29秒前
Scinature发布了新的文献求助10
30秒前
Shelley发布了新的文献求助10
30秒前
ucjudgo完成签到,获得积分10
33秒前
支妙完成签到,获得积分10
36秒前
41秒前
41秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得50
42秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
43秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
43秒前
hhhi应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
坦率的匪应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
海东来应助科研通管家采纳,获得30
43秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3997562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537094
关于积分的说明 11270816
捐赠科研通 3276315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806876
邀请新用户注册赠送积分活动 883554
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809975