11일 전

심층 컨볼루션 네트워크를 이용한 선택적 커널 메커니즘 기반의 빠른 고분광 이미지 분류

Guandong Li, Chunju Zhang
심층 컨볼루션 네트워크를 이용한 선택적 커널 메커니즘 기반의 빠른 고분광 이미지 분류
초록

고광역 영상은 공간적 정보와 스펙트럼적 정보가 풍부하다. 3D-CNN을 활용하면 공간적 및 스펙트럼적 차원의 특징을 동시에 추출하여 특징 분류를 촉진할 수 있으나, 고광역 영상은 스펙트럼 차원에서 정보의 중복성이 높다. 이로 인해 지속적인 3D-CNN 사용 시 파라미터 수가 크게 증가하고, 장치의 계산 능력 요구가 높아지며, 학습 시간이 지나치게 길어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 균형 있게 해결하기 위해 더 빠른 선택적 커널 메커니즘 네트워크(FSKNet)를 제안한다. FSKNet은 3D-CNN과 2D-CNN 간의 변환 모듈을 설계하여, 3D-CNN을 통해 특징 추출을 수행하면서 동시에 공간적 및 스펙트럼적 차원을 감소시킨다. 그러나 이러한 모델은 여전히 가볍지 않은 문제가 있다. 변환된 2D-CNN 구조에서는 선택적 커널 메커니즘을 도입하여 각 뉴런이 이중 입력 정보 스케일에 기반해 수용 영역(Receptive Field) 크기를 동적으로 조정할 수 있도록 한다. 선택적 커널 메커니즘은 주로 두 가지 구성 요소로 이루어지며, SE 모듈은 채널 차원에 대한 주의 메커니즘을 제공하고, 가변 컨볼루션은 지표면 객체의 공간적 변형 정보를 추출한다. 이러한 구조 덕분에 모델은 더 높은 정확도를 달성하면서도 빠르고 계산 부담이 적다. FSKNet은 IN, UP, Salinas, Botswana 데이터셋에서 매우 적은 파라미터로 높은 정확도를 달성하였다.

심층 컨볼루션 네트워크를 이용한 선택적 커널 메커니즘 기반의 빠른 고분광 이미지 분류 | 최신 연구 논문 | HyperAI초신경