内容概要:本文介绍了一个用于高光谱图像分类的CNN-RNN混合模型及其在PyTorch中的实现。针对高光谱数据的特点,作者提出了一个创新的模型架构,利用CNN提取空间特征,RNN处理光谱序列。文中详细描述了数据预处理、模型构建、训练流程以及结果保存的方法,并分享了一些提高模型性能的技巧,如数据增强、随机种子设置、动态学习率调整等。最终,在Indian Pines和Pavia University两个经典数据集上实现了超过96%的分类准确率,仅使用20%的训练数据。 适合人群:从事遥感影像处理、机器学习研究的专业人士,特别是对深度学习应用于高光谱图像分类感兴趣的科研人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于需要高效处理高维高光谱数据的研究项目,旨在提升分类准确性的同时降低计算成本。目标是帮助研究人员快速搭建并优化基于深度学习的高光谱图像分类系统。 其他说明:提供的代码已在GitHub上开源,包含完整的数据处理、模型训练和评估流程。建议使用者根据自身数据特点进行适当调整,以获得最佳效果。
2025-05-11 08:29:00 112KB
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基于CNN-RNN的高光谱图像分类项目报告:全套代码、数据集及准确率记录管理,高光谱图像分类:CNN-RNN深度学习模型的全套解决方案,高光谱图像分类CNN-RNN结合 pytorch编写 该项目报告网络模型,2个开源数据集,训练代码,预测代码,一些函数的 拿到即可进行运行,全套。 代码中加入了每一步的预测准确率的输出,和所有迭代次数中,预测精度最好的模型输出。 所有预测结果最后以txt文本格式输出保存,多次运行不会覆盖。 设置随机种子等等。 该项目在两个数据集上精度均可达96以上(20%的训练数据)。 ,高光谱图像分类; CNN-RNN结合; PyTorch编写; 网络模型; 开源数据集; 训练代码; 预测代码; 函数; 预测准确率输出; 最佳模型输出; txt文本格式保存; 随机种子设置; 精度达96以上,高光谱图像分类:CNN-RNN模型全解析报告
2025-05-11 05:05:46 4.75MB
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在现代养蚕业中,蚕茧的质量和品质对于整个蚕桑产业的生存和发展至关重要。蚕茧的品质不仅关系到蚕丝的产量和质量,而且是影响缫丝工业原料茧商品价值的关键因素。其中,茧层含水率作为衡量蚕茧品质的一个重要指标,对丝质价值和解舒价值的评估具有显著影响,并可以用来实现蚕茧的等级划分。 传统的蚕茧质量检测方法依赖于有损的物理方法,例如剥茧取丝,这种做法不仅效率低下,而且会破坏蚕茧,不适合大规模快速检测的需求。随着科技的进步,无损检测技术在蚕茧品质评估中得到了越来越多的应用。 本文探讨了基于高光谱图像技术的蚕茧茧层含水率无损检测方法。高光谱图像技术是一种将传统光谱技术和图像技术结合起来的先进的分析方法,它能够获取材料在连续波长范围内的光谱图像,从而获得丰富的物质信息。通过分析这些图像中的光谱信息,可以识别出不同物质的特征波长,并据此对物质的成分进行识别和定量分析。 本研究中,研究者首先通过高光谱图像技术获取蚕茧的光谱信息,然后对这些光谱数据进行预处理,包括矢量归一化等步骤,以消除数据中的冗余信息,提高后续分析的准确性。在特征波长选取方面,采用了无信息变量消除算法(UVE)结合连续投影算法(SPA)的方法。这种方法可以有效筛选出与蚕茧茧层含水率相关的特征波长。 研究结果表明,通过这种方法选取的特征波长477nm、565nm、688nm和747nm对于预测蚕茧茧层含水率具有较好的效果。基于这些特征波长建立的偏最小二乘(PLS)模型,在校正集和验证集上的相关系数分别达到了0.5871和0.5457,显示出了一定的预测能力。尽管相关系数不是非常高,但对于无损检测技术来说,这已是一个有希望的开端。 为了进一步提高模型的预测准确性,未来的研究可以考虑更多的样本量,优化模型的参数设置,并且可能需要结合其他类型的光谱技术,如拉曼光谱或者近红外光谱,进行多模态数据融合分析,以获得更好的检测效果。 此外,本文还提到了相关的基金项目,如高等学校博士学科点专项科研基金和浙江省自然科学基金,说明这项研究得到了相应的科研经费支持。作者黄凌霞和通信联系人何勇的背景信息也表明了他们在农产品品质无损检测领域具有一定的研究基础和经验。 总体而言,本文提出的基于高光谱图像技术的蚕茧茧层含水率无损检测方法,为快速、高效地评估蚕茧品质提供了一种新的途径,具有重要的应用前景和研究价值。随着技术的进一步完善和优化,这项技术有望在养蚕业中得到广泛应用,从而推动整个行业的转型升级。
2025-05-04 22:54:16 324KB 首发论文
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以新疆红富士苹果为研究对象,探讨应用高光谱图像技术和最小外接矩形法预测其大小的研究方法。提取苹果高光谱图像中可见红色区域受色度影响较小的713nm以及近红外区域793和852nm的3个波长图像,做双波段比运算处理。比较所得双波段比图像可知,852/713双波段比图像中背景和前景灰度对比度最大。对该图像做阈值分割以及形态闭运算去除果梗区域,使用8邻接边界跟踪法得到二值图像的轮廓坐标序列,采用最小外接矩形法求苹果的大小,与实测值建立回归方程。结果表明,基于高光谱图像技术采用波段比算法,结合最小外接矩形法,能够有效地检测苹果大小,预测值与实际值最大绝对误差为3.06mm,均方根误差为1.21mm。
2025-04-29 18:04:53 359KB 最小外接矩形
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用于检测机载RGB,高光谱和LIDAR点云中单个树的多传感器基准数据集 树木的个体检测是林业和生态学的中心任务。 很少有论文分析在广泛的地理区域内提出的方法。 NeonTreeEvaluation数据集是在国家生态观测网络(NEON)中22个站点的RGB图像上绘制的一组边界框。 每个站点覆盖不同的森林类型(例如 )。 该数据集是第一个在多种生态系统中具有一致注解的数据集,用于共同注册的RGB,LiDAR和高光谱图像。 评估图像包含在此仓库中的/ evaluation文件夹下。 注释文件(.xml)包含在此仓库中的/ annotations /下 制作人:Ben Weinstein-佛罗里达大学。 如何根据基准进行评估? 我们构建了一个R包,以方便评估并与基准评估数据进行交互。 图像是如何注释的? 每个可见的树都进行了注释,以创建一个包围垂直对象所有部分的边界框。 倒下的树木没有注释。
2024-10-09 21:49:48 2GB Python
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HypeLCNN概述 该存储库包含论文“具有用于高光谱和激光雷达传感器数据的光谱和空间特征融合层的深度学习分类框架”的论文源代码(正在审查中) 使用Tensorflow 1.x开发(在1.10至1.15版上测试)。 该存储库包括一套完整的套件,用于基于神经网络的高光谱和激光雷达分类。 主要特点: 支持超参数估计 基于插件的神经网络实现(通过NNModel接口) 基于插件的数据集集成(通过DataLoader接口) 培训的数据有效实现(基于内存的有效/基于内存/记录的) 能够在经典机器学习方法中使用数据集集成 神经网络的培训,分类和指标集成 胶囊网络和神经网络的示例实现 基于CPU / GPU / TPU(进行中)的培训 基于GAN的数据增强器集成 交叉折叠验证支持 源代码可用于在训练大数据集中应用张量流,集成指标,合并两个不同的神经网络以进行数据增强的最佳实践 注意:数据集文件太
2024-10-09 21:46:44 128KB deep-neural-networks tensorflow fusion lidar
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在遥感领域,数据集是研究和开发的关键资源,它们为模型训练、验证和测试提供了必要的数据。"高光谱和LiDAR多模态遥感图像分类数据集"是这样一种专门针对遥感图像处理的宝贵资源,它结合了两种不同类型的数据——高光谱图像和LiDAR(Light Detection and Ranging)数据,以实现更精确的图像分类。 高光谱图像,也称为光谱成像,是一种捕捉和记录物体反射或发射的光谱信息的技术。这种技术能够提供数百个连续的光谱波段,每个波段对应一个窄的电磁谱段。通过分析这些波段,我们可以获取物体的详细化学和物理特性,例如植被健康、土壤类型、水体污染等,这对环境监测、城市规划、农业管理等有着重要的应用。 LiDAR则是一种主动遥感技术,它通过向地面发射激光脉冲并测量回波时间来计算目标的距离。LiDAR数据可以生成高精度的地形模型,包括地表特征如建筑物、树木和地形起伏。此外,LiDAR还能穿透植被,揭示地表覆盖下的特征,如地基和地下结构。 这个数据集包含了三个不同的地区:Houston2013、Trento和MUUFL。每个地区可能对应不同的地理环境和应用场景,这为研究者提供了多样性的数据,以便他们在不同条件和场景下测试和比较分类算法的效果。 数据集的分类任务通常涉及识别图像中的各种地物类别,如建筑、水体、植被、道路等。多模态数据结合可以显著提升分类的准确性,因为高光谱数据提供了丰富的光谱信息,而LiDAR数据则提供了高度精确的空间信息。将这两者结合起来,可以形成一个强大的特征空间,帮助区分相似的地物类别,减少分类错误。 在实际应用中,这个数据集可以用于训练深度学习或机器学习模型,比如卷积神经网络(CNN)。通过在这样的多模态数据上训练,模型能够学习到如何综合解析光谱和空间信息,从而提高对遥感图像的分类能力。对于研究人员和开发者来说,这个数据集提供了理想的平台,用于开发新的图像分析技术,改进现有算法,并推动遥感图像处理领域的创新。 "高光谱和LiDAR多模态遥感图像分类数据集"是一个涵盖了多种地理环境和两种互补遥感技术的宝贵资源,对于理解地物特性、提升遥感图像分类精度以及推动遥感技术的发展具有重大价值。通过深入研究和利用这个数据集,我们可以期待在未来实现更加智能化和精确化的地球表面监测。
2024-10-09 21:43:16 185.02MB 数据集
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高光谱水质参数反演数据处理及分析研究 本研究报告主要关注三峡库区高光谱水质参数反演数据处理及分析研究。该研究的主要目的是为了建立和优化高光谱遥感反演水质参数的方法和模型,以提高其在三峡库区水质监测中的应用效果和实用性。 知识点1: 高光谱遥感技术应用于水质监测 高光谱遥感技术可以对水体进行遥感监测,从而获取水质参数信息。该技术的应用可以提高水质监测的效率和准确性,且可以实时监测水质的变化。 知识点2: 水质参数反演方法 水质参数反演方法是将高光谱遥感数据转换为水质参数信息的过程。常用的反演方法有最小二乘回归法、人工神经网络法、支持向量机法等。本研究将通过比较不同反演方法的准确性和稳定性,选择最优方法。 知识点3: 高光谱遥感数据预处理 高光谱遥感数据预处理是指对高光谱遥感数据进行 atmospherical correction、radiometric correction、atmospheric transmission correction 等处理,以提高数据的质量和可靠性。 知识点4: 水质参数反演模型 水质参数反演模型是指根据高光谱遥感数据和地面水质监测数据建立的数学模型,以预测水质参数的变化。该模型可以用来预测水质的变化趋势,并为水资源管理和保护提供科学依据。 知识点5: 高光谱遥感在水质监测中的应用优势 高光谱遥感在水质监测中的应用优势包括实时监测、快速检测、非侵入性等。该技术可以快速检测水质的变化,并提供科学依据 для 水资源管理和保护。 知识点6: 三峡库区水质监测的重要性 三峡库区是中国最大的水利工程之一,其水质问题对于生态环境保护和人类健康具有重要影响。因此,三峡库区水质监测的研究具有重要的科学价值和实践意义。 知识点7: 高光谱遥感水质参数反演方法的推广应用价值 高光谱遥感水质参数反演方法在不同地区、不同水体中也具有一定的推广应用价值。该方法可以应用于其他水体的水质监测,提高水资源管理和保护的效率和实用性。 本研究报告主要关注高光谱水质参数反演数据处理及分析研究,以提高高光谱遥感在水质监测中的应用效果和实用性。该研究结果将有助于更深入地理解三峡库区复杂水体的水质变化特征,为实现对三峡库区水资源的科学管理和保护提供依据。
2024-09-12 11:05:04 11KB
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土壤含水量的高光谱反演是当今研究的热点。以土壤多样化的陕西省横山县为研究区, 通过野外采集土壤样品, 室内利用ASD Field Spec FR地物光谱仪测定土壤样品光谱, 采用称重法计算出土壤样品含水量, 并分析了不同含水量土壤样品的光谱特性。针对土壤含水量光谱反演中光谱反演因子的构建问题, 在研究一阶微分(FD)-主成分分析(PCA)、小波包变换(WPT)-FD-PCA反演输入因子生成方法及存在的不足的基础上, 提出了基于谐波分析(HA)的WPT-FD-HA-PCA的反演输入因子构建方法。以上述三种反演输入因子为基础, 建立了土壤含水量反演的FD-PCA-反向传播(BP)、WPT-FD-PCA-BP、WPT-FD-HA-PCA-BP三种BP反演模型。通过比较土壤含水量实测值与三种反演输入因子的反演结果, 得出WPT-FD-HA-PCA-BP模型的反演精度最高, 决定性系数R2达到0.9599, 均方根误差为1.667%, 其反演结果明显优于其他两种模型。这表明通过WPT和谐波分析能有效地抑制光谱噪声并压缩信号, 在一定程度上明显提高了土壤含水量反演精度。
2024-09-09 13:15:28 8.79MB 谐波分析 主成分分
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利用MNF方法对高光谱影像进行端元提取,在MATLAB中进行
2024-05-22 13:03:51 3.43MB 端元提取
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