Семантическая сегментация гиперспектральных изображений с использованием сверточных нейронных сетей и механизма внимания

Автор: Грибанов Д.Н., Мухин А.В., Килбас И.А., Парингер Р.А.

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Обработка изображений, распознавание образов

Статья в выпуске: 6 т.48, 2024 года.

Бесплатный доступ

В работе исследуется влияние механизма внимания на точность сегментации гиперспектральных изображений сверточными нейронными сетями в области агрокультуры. Проведено исследование, в котором сравниваются две вариации нейросетевых архитектур: с использованием механизма внимания и без. Механизм внимания был реализован в виде двух модулей: позиционный и канальный. Позиционный модуль учитывает глобальный контекст, используя информацию о пространственной области всего изображения. Канальный модуль, в свою очередь, учитывает информацию всех спектральных компонент. Для проведения сравнительного исследования использовались архитектуры L2Net и U-Net. Были разработаны модифицированные версии с добавлением механизма внимания: L2AT-Net и ULAT-Net. Результаты экспериментов показали, что добавление механизма внимания в архитектуры U-Net и L2Net позволило повысить среднее значение метрики F1 с 0,80 до 0,83 и с 0,74 до 0,78 соответственно. Результаты исследования показывают, что применение механизма внимания позволяет повысить качество семантической сегментации гиперспектральных изображений.

Еще

Семантическая сегментация, механизм внимания, гиперспектральные данные, нейронные сети, машинное обучение.

Короткий адрес: https://sciup.org/140310416

IDR: 140310416   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1371

Статья научная