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2025-03-22 发布于广东
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开发基于分组ConvLSTM和Transformer的双分支遥感高光谱图像超分辨率网络.docx

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开发基于分组ConvLSTM和Transformer的双分支遥感高光谱图像超分辨率网络

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2相关工作回顾．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究目标和贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1深度学习模型概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2卷积神经网络原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3循环神经网络原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.4长短期记忆网络原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.5Transformer架构介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.6高光谱图像处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

数据预处理与增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1数据收集与整理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2图像增强技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3特征提取方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.4数据标准化处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

模型设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1分组ConvLSTM设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1.1分组策略与结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1.2分组ConvLSTM层数与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1.3训练策略与优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2Transformer模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2.1Transformer架构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2.2Transformer层数与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2.3Transformer与分组ConvLSTM的融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3双分支网络设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.3.1双分支网络架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3.2数据流控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3.3网络训练与验证流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1实验环境配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.2实验数据集描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3对比实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3.1不同模型性能比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3.2双分支网络性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.4结果分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.4.1超分辨率效果分析．．．

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