Bi-Classifier Adversarial Network for Cross-Scene Hyperspectral Image Classification

计算机科学 分类器(UML) 人工智能 高光谱成像 模式识别(心理学) 域适应 学习迁移 训练集 上下文图像分类 标记数据 领域(数学分析) 图像(数学) 数学 数学分析
作者
Haoyu Wang,Yuhu Cheng,Xiaomin Liu,Yi Kong
出处
期刊:IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:20: 1-5 被引量:6
标识
DOI:10.1109/lgrs.2023.3266407
摘要

Labeling hyperspectral images (HSIs) is time-consuming and labor-intensive for researchers, so the deficiency of adequate labeling samples is a giant obstacle to conducting HSI classification. Especially, such issue is exacerbated when there are no available labeled samples in the target scene. For the sake of resolving aforesaid issue, we put forward a novel cross-scene HSI classification method namely bi-classifier adversarial augmentation network (BCAN) so as to transfer knowledge from a similar but different source domain to an unlabeled target domain. First, the source and target domain distributions are aligned by maximizing and minimizing the decision discrepancy between two classifiers, respectively. Then, more accurate samples corresponding to pseudo-labels are selected as reliable samples and added to the training set. Finally, the spectral band random zeroing (SBRZ) method is proposed to expand the training samples for reliable samples, which handles the problem of insufficient network training resulted from insufficient samples in the source domain. By using multi-classifiers for domain adaptation and data augmentation, the accuracy of the network for cross-scene HSI classification tasks are improved. BCAN can extract the source domain's helpful information to complete the target domain classification task. Experiments conducted on ten HSI data pairs show that BCAN outperforms many state-of-the-art baselines.
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