高光谱图像分类通常假设训练与测试数据共享相同类别,且测试集中不存在未知类,但这一前提在实际环境中过于理想。针对高光谱数据类别间差异较小,特征分布容易出现重叠,从而导致边界混淆问题,提出了对比学习结合DenseNet的高光谱图像开放集分类方法。利用光谱特征提取模块获取原始光谱维度特征,并通过DenseNet实现多层次特征信息交互,同时利用过渡模块压缩光谱通道,以形成更清晰的类边界分布。将输出特征映射至空间特征提取模块获取空间维度特征,并借助ResNet捕获局部空间结构特征,从而增强对空间结构信息的感知。引入对比学习以提升类内聚合性和类间可分性,并结合困难样本挖掘机制对易混淆的边界特征进行优化,提升模型对边界区域样本的判别能力。最后,在Houston2013,Pavia University,WHU-Hi-LongKou数据集上的实验表明,本文方法在未知类别上获得了更高的地物分类精度,分别为68.81%,69.24%,59.26%,整体的分类精度分别为89.49%,95.06%,95.03%,实现了在保持已知类别高精度的同时,有效提升未知类别的识别能力。
Chengyang et al. (Wed,) studied this question.