9 天前

基于光谱-空间校正的光谱快照重建方法研究

{Yin-Ping Zhao, Dengxiu Yu, Yongyong Chen, Haijin Zeng, Jiancheng Zhang}
基于光谱-空间校正的光谱快照重建方法研究
摘要

如何有效利用高光谱图像(Hyperspectral Image, HSI)的光谱与空间特征,始终是光谱快照重建中的关键问题。近年来,谱段级Transformer(spectra-wise transformer)在捕捉高光谱图像中不同谱段之间的相似性方面展现出巨大潜力,但传统的Transformer架构在光谱(通道)维度上采用多头分割(multi-head division)的设计,限制了全局光谱信息的建模能力,并导致均值效应(mean effect)问题。此外,现有方法通常采用常规的空间先验,未考虑实际成像过程,难以有效应对快照式光谱重建中特有的空间退化问题。本文针对多头分割机制的影响进行了深入分析,并提出一种新颖的光谱-空间校正(Spectral-Spatial Rectification, SSR)方法,旨在提升光谱信息的利用效率并缓解空间退化问题。具体而言,SSR方法包含两个核心模块:基于窗口的谱段级自注意力机制(Window-based Spectra-wise Self-Attention, WSSA)与空间校正块(spAtial Rectification Block, ARB)。其中,WSSA旨在捕获全局光谱相关性的同时保留局部差异性;ARB则通过空间对齐策略有效抑制空间退化。在仿真数据与真实场景下的实验结果表明,所提出的模块具有显著有效性;同时,本文还提供了多尺度模型,进一步验证了所提方法的优越性能。

基于光谱-空间校正的光谱快照重建方法研究 | 最新论文 | HyperAI超神经