摘要:目的 在具有复杂空间结构和地理布局的遥感图像场景分类任务中,深度卷积神经网络( CNNs) 虽然具有更 好的分类性能,但是通常具有高复杂度,存在不适用于移动或嵌入式设备等问题,针对此,提出一种新的轻量级沙 漏密集网络( LHD-NET) ,以实现分类精度和模型复杂性之间的良好平衡。 方法 首先通过具有特征补偿机制的浅 层混合下采样结构提取浅层信息,在保证信息充分提取的同时减少后续层的参数数量,从而在保持模型轻量级的 同时提高性能;然后在沙漏结构间采用密集连接以提高特征复用,在一定程度上避免了梯度消失,促进了信息传 递;最后利用一个具有较高语义信息的卷积层特征来指导多层特征聚合,以此来提高分类器的性能,同时训练过程 中采用基于标签平滑的交叉熵损失函数,对真实标签进行平滑处理,相比于普通交叉熵损失函数能够有效提高鲁 棒性和减轻模型过拟合问题。 结果 实 验 结 果 表 明: 该 模 型 在 5. 4 M 参 数 量 下 取 得 了 显 著 的 分 类 性 能, 在 UC Merced Land-Use、SIRI-WHU 和 NWPU-RESISC45 3 个公开遥感数据集上分别取得了 99. 19%、97. 75%和 92. 38% 的平均分类准确率。 结论 通过实验结果可证明所提模型能够在少量参数下便取得较好分类性能,相较于深度神经网 络在保持高分类精度的前提下能显著降低模型参数量,对遥感图像场景分类任务及模型轻量化具有一定的参考价值。 关键词:遥感图像;场景分类;轻量级;卷积神经网络