Multi-Scale Dilated Convolutional Neural Network for Hyperspectral Image Classification

基于多尺度空洞卷积神经网络的高光谱图像分类

郑姗姗¹,刘文¹,单锐¹,赵静一²,江国乾³,张智⁴

（1. 燕山大学理学院,河北 秦皇岛 066004;2. 燕山大学机械工程学院,河北 秦皇岛 066004;3. 燕山大学电气工程学院,河北 秦皇岛 066004;4. 北京航天研究所,北京 100094）

创新点说明：

1）将图像分割方法——空洞卷积用于卷积神经网络进行高光谱图像分类,提取更加广泛、抽象的图像特征。

2）构建基于多尺度空洞卷积神经网络的高光谱图像分类方法。搭建多尺度聚合结构,在每个通道中使用快捷连接和空洞卷积结构,有效提取图像特征,避免信息丢失。

研究目的：

针对图像信息丢失问题,得到高精度的高光谱图像分类方法。

研究方法：

在Indian Pines和Pavia University数据集上,与4个已有的高光谱图像分类方法进行对比实验,比较OA, AA和Kappa值。

研究结果：

多尺度空洞卷积神经网络在Indian Pines和Pavia University数据集上OA值分别达到了99.58%,99.92%。AA值分别达到了99.57%,99.90%。Kappa分别达到了99.52%,99.89%。

结论：

1）在卷积神经网络中引入空洞卷积,可以有效避免图像信息丢失。

2）多尺度空洞卷积神经网络能提取更佳的判别性特征,实现高分类性能。

关键词：多尺度聚合;空洞卷积;高光谱图像分类;快捷连接

     

太赫兹成像质量提升方法

太赫兹成像是空间光学遥感成像领域的新方向,然而太赫兹成像分辨率受到器件加工和制造工艺水平限制。为了提高太赫兹成像的图像分辨率,提出一种改善太赫兹过采样成像的图像处理方法。首先,对响应在太赫兹谱段的目标进行错位观测形成多路观测结果;然后,对多路观测的太赫兹图像进行范数优化约束和增强滤波;最后,将经过范数优化约束和滤波增强后的多路太赫兹图像重构成一幅分辨率更高的图像。实验证明:这种方法能够在抑制背景噪声的同时,有效提高目标边缘连续性。从图像质量评价指标上看,所提方法相较于传统方法能提升图像的有效细节信息,进而增强图像质量。     

Effect of plating parameters on the properties of pulse electrodeposited Ni–TiN thin films

The influence of pulse plating parameters on the microstructure, microhardness, and properties of the Ni–TiN thin films was investigated by transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), X–ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and corrosion and wear tests. The results indicated the Ni–TiN thin films prepared via electrodeposition at 4 A/dm² current density to show an optimum microhardness and TiN content values of 984.7 HV and 8.69 wt%, respectively. The average grain sizes of Ni and TiN in the films obtained at 200 Hz were 127.8 and 48.5 nm, respectively. Numerous large pores can be noticed in the films prepared at pulse frequencies of 200 Hz and 500 Hz, whereas only a few small pits are visible on the surface of the Ni–TiN thin films deposited at 800 Hz. The films prepared at 20% duty cycle experienced the least weight loss.     

320×256 长波面阵红外探测器焦面电路设计

基于320×256长波面阵红外探测器的结构、输出信号特点及工作要求,设计了由偏置电压产生电路、信号预调理电路、时序驱动电路构成的焦面电路。其中偏置电压产生电路的设计,同时实现了固定偏置电压以及可调偏置电压的设计,增强了焦面电路设计的灵活性。在详细介绍焦面电路各部分的设计方案后,依据设计方案实现焦面电路板制作,并对其进行时序波形的仿真以及硬件电路测试。结果表明,该电路能够驱动红外探测器正常工作并对探测器输出模拟信号实现前级调理,设计方案合理可行,具有一定的工程实践意义。