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一种基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法技术

技术编号:43320744 阅读:42 留言:0更新日期:2024-11-15 20:20
本发明专利技术属于图像处理技术领域,公开了一种基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,输入目标区域的高光谱图像并进行预处理;生成样本集,选取训练集和测试集;设计协同迭代超分与分类扩散模型;构建环状多层优化网络;构建多支路特征提取网络;构建类引导超分动态细化机制;设计联合优化图像超分和分类任务的多任务学习策略,构成多任务学习模型;训练搭建好的网络模型,得到该模型的最优参数;将所有样本输入训练好的网络进行图像超分和分类操作,得到最终的高空间分辨率高光谱图像和相应的分类结果图。本发明专利技术利用扩散模型迭代图像超分和分类任务,引入类引导超分动态细化机制,有利于提升超分性能和分类精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理,尤其涉及一种基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法


技术介绍

1、目前,高光谱图像因其包含数百个连续的窄光谱带,使得在观测场景中能够捕捉精细的光谱特征。因此,高光谱图像已广泛应用于农业、海洋保护、森林保护等领域。然而,由于高光谱成像设备的限制,在空间分辨率、光谱分辨率和信噪比之间存在权衡。为了获得更高的光谱分辨率,往往需要牺牲空间分辨率。在实际应用中,低空间分辨率高光谱图像不能满足某些应用场景的需求。为了解决这一问题,超分辨率(也称为超分)技术应运而生,它可以从低分辨率图像重建高分辨率图像,从而提高高光谱图像的空间分辨率。

2、近年来,人们提出了大量的超分方法,大致可以分为两大类:传统的超分方法和基于深度学习的超分方法。传统的超分方法主要包括两类。第一类是基于插值的方法,实现简单,计算效率高,但重建的图像往往无法恢复高频细节。第二类是基于重建的方法,主要利用有效的空间或光谱统计分布来恢复高频细节,如稀疏正则化、低秩和非局部自相似。然而,这些方法需要先验以获得更好的性能,但是通常很难获得适用于特定场景的有效先验。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,步骤一中,所述目标区域空间分辨率较低的高光谱图像,并对图像进行预处理:

3.如权利要求1所述的基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,步骤二中,所述生成样本集,选取一定数量的样本作为训练集Itrain,其余样本作为测试集Itest,包括:

4.如权利要求1所述的基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,步骤三:设计协同迭代超分与分类扩散模型,在前向过程...

【技术特征摘要】

1.一种基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,步骤一中,所述目标区域空间分辨率较低的高光谱图像,并对图像进行预处理:

3.如权利要求1所述的基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,步骤二中,所述生成样本集,选取一定数量的样本作为训练集itrain,其余样本作为测试集itest,包括:

4.如权利要求1所述的基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,步骤三:设计协同迭代超分与分类扩散模型,在前向过程中,对参考图像逐步加入高斯噪声,使图像退化为纯噪声状态,为后续的反向去噪过程提供基础,包括:

5.如权利要求1所述的基于扩散模型的高光谱图像超分和分类联合优化方法,其特征在于,步骤四中,在反向去噪过程中,构建环状多层优化网络,多个级联的环状多层优化网络构成了多尺度超分网络,获取每个超分任务样本对应的多个尺度的超分图像,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:曲家慧肖留圣董文倩李楠李云松
申请(专利权)人:滁州学院
类型:发明
国别省市:

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