Hyperspectral images provide a rich representation of the underlying spectrum for each pixel, allowing for a pixel-wise classification/segmentation into different classes. As the acquisition of labeled training data is very time-consuming, unsupervised methods become crucial in hyperspectral image analysis. The spectral variability and noise in hyperspectral data make this task very challenging and define special requirements for such methods. Here, we present a novel unsupervised hyperspectral segmentation framework. It starts with a denoising and dimensionality reduction step by the well-established Minimum Noise Fraction (MNF) transform. Then, the Mumford-Shah (MS) segmentation functional is applied to segment the data. We equipped the MS functional with a novel robust distribution-dependent indicator function designed to handle the characteristic challenges of hyperspectral data. To optimize our objective function with respect to the parameters for which no closed form solution is available, we propose an efficient fixed point iteration scheme. Numerical experiments on four public benchmark datasets show that our method produces competitive results, which outperform three state-of-the-art methods substantially on three of these datasets.


翻译:超光谱图像为每个像素提供了丰富的深层光谱代表, 允许将标签培训数据分解/ 分解成不同的类别。 由于获取标签培训数据非常费时, 在超光谱图像分析中, 获取不受监督的方法变得至关重要。 超光谱数据的光谱变异性和噪音使得这项任务非常具有挑战性, 并界定了对这种方法的特殊要求 。 在这里, 我们提出了一个新的、 不受监督的超光谱分解框架 。 它首先通过完善的最小噪声分解( MNF) 转换, 开始一个分解和分解步骤 。 然后, Mumford- Shah (MS) 分解功能应用到数据分解部分 。 我们为MS 功能配备了一个新的、 强健健健的分布指标功能, 目的是处理超光谱数据的特殊挑战 。 为了在没有封闭式解决方案的参数上优化我们的目标功能, 我们建议一个高效的固定点的分解方案 。 在四个公共基准数据集上进行的数值实验显示我们的方法产生竞争性的结果, 大大超出这些数据集的三种状态的三种方法 。

0
下载
关闭预览

相关内容

[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月14日
Arxiv
23+阅读 · 2021年3月4日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员