Multi-Scale and Multi-Network Deep Feature Fusion for Discriminative Scene Classification of High-Resolution Remote Sensing Images
Notice bibliographique
Résumé
The advancement in satellite image sensors has enabled the acquisition of high-resolution remote sensing (HRRS) images. However, interpreting these images accurately and obtaining the computational power needed to do so is challenging due to the complexity involved. This manuscript proposed a multi-stream convolutional neural network (CNN) fusion framework that involves multi-scale and multi-CNN integration for HRRS image recognition. The pre-trained CNNs were used to learn and extract semantic features from multi-scale HRRS images. Feature extraction using pre-trained CNNs is more efficient than training a CNN from scratch or fine-tuning a CNN. Discriminative canonical correlation analysis (DCCA) was used to fuse deep features extracted across CNNs and image scales. DCCA reduced the dimension of the features extracted from CNNs while providing a discriminative representation by maximizing the within-class correlation and minimizing the between-class correlation. The proposed model has been evaluated on NWPU-RESISC45 and UC Merced datasets. The accuracy associated with DCCA was 10% and 6% higher than discriminant correlation analysis (DCA) in the NWPU-RESISC45 and UC Merced datasets. The advantage of DCCA was better demonstrated in the NWPU-RESISC45 dataset due to the incorporation of richer within-class variability in this dataset. While both DCA and DCCA minimize between-class correlation, only DCCA maximizes the within-class correlation and, therefore, attains better accuracy. The proposed framework achieved higher accuracy than all state-of-the-art frameworks involving unsupervised learning and pre-trained CNNs and 2–3% higher than the majority of fine-tuned CNNs. The proposed framework offers computational time advantages, requiring only 13 s for training in NWPU-RESISC45, compared to a day for fine-tuning the existing CNNs. Thus, the proposed framework achieves a favourable balance between efficiency and accuracy in HRRS image recognition.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».