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Classification of Hyperspectral Images by Gabor Filtering Based Deep Network

人工智能 高光谱成像 自编码 模式识别(心理学) 计算机科学 深度学习 主成分分析 Gabor滤波器 计算机视觉 特征提取
作者
Xudong Kang,Chengchao Li,Shutao Li,Hui Lin
出处
期刊:IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:11 (4): 1166-1178 被引量:142
标识
DOI:10.1109/jstars.2017.2767185
摘要

In this paper, a novel spectral-spatial classification method based on Gabor filtering and deep network (GFDN) is proposed. First, Gabor features are extracted by performing Gabor filtering on the first three principal components of the hyperspectral image, which can typically characterize the low-level spatial structures of different orientations and scales. Then, the Gabor features and spectral features are simply stacked to form the fused features. Afterwards, deep features are captured by training a stacked sparse autoencoder deep network with the fused features obtained above as inputs. Since the number of training samples of hyperspectral images is often very limited, which negatively affects the classification performance in deep learning, an effective way of constructing virtual samples is designed to generate more training samples, automatically. By jointly utilizing both the real and virtual samples, the parameters of the deep network can be better trained and updated, which can result in classification results of higher accuracies. Experiments performed on four real hyperspectral datasets show that the proposed method outperforms several recently proposed classification methods in terms of classification accuracies.
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