Existing multiple modality fusion methods, such as concatenation, summation, and encoder-decoder-based fusion, have recently been employed to combine modality characteristics of Hyperspectral Image (HSI) and Light Detection And Ranging (LiDAR). However, these methods consider the relationship of HSI-LiDAR signals from limited perspectives. More specifically, they overlook the contextual information across modalities of HSI and LiDAR and the intra-modality characteristics of LiDAR. In this paper, we provide a new insight into feature fusion to explore the relationships across HSI and LiDAR modalities comprehensively. An Interconnected Fusion (IF) framework is proposed. Firstly, the center patch of the HSI input is extracted and replicated to the size of the HSI input. Then, nine different perspectives in the fusion matrix are generated by calculating self-attention and cross-attention among the replicated center patch, HSI input, and corresponding LiDAR input. In this way, the intra- and inter-modality characteristics can be fully exploited, and contextual information is considered in both intra-modality and inter-modality manner. These nine interrelated elements in the fusion matrix can complement each other and eliminate biases, which can generate a multi-modality representation for classification accurately. Extensive experiments have been conducted on three widely used datasets: Trento, MUUFL, and Houston. The IF framework achieves state-of-the-art results on these datasets compared to existing approaches.


翻译:现有的多模态融合方法(如拼接、求和及基于编码器-解码器的融合)已被用于结合高光谱图像(HSI)与激光雷达(LiDAR)的模态特征。然而,这些方法仅从有限视角考虑HSI-LiDAR信号之间的关系,具体忽视了HSI与LiDAR跨模态的上下文信息以及LiDAR的模态内特征。本文提出了一种新的特征融合视角,以全面探索HSI与LiDAR模态之间的关系,并由此构建了互联融合(IF)框架。首先,提取HSI输入的中心块并复制至与HSI输入相同尺寸;随后,通过计算复制中心块、HSI输入及对应LiDAR输入之间的自注意力与交叉注意力,生成融合矩阵中的九个不同视角。该方法可充分挖掘模态内与模态间的特征,并以模态内与模态间的方式同时考虑上下文信息。融合矩阵中这九个相互关联的元素可相互补充并消除偏差,从而精准生成用于分类的多模态表征。在Trento、MUUFL和Houston三个广泛使用的数据集上进行了大量实验。与现有方法相比,IF框架在这些数据集上取得了最先进的性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
一文带你浏览Graph Transformers
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年7月8日
图像处理:从 bilateral filter 到 HDRnet
极市平台
30+阅读 · 2019年8月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
论文笔记之Feature Selective Networks for Object Detection
统计学习与视觉计算组
21+阅读 · 2018年7月26日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2021年3月4日
Arxiv
10+阅读 · 2019年2月19日
Exploring Visual Relationship for Image Captioning
Arxiv
15+阅读 · 2018年9月19日
Arxiv
21+阅读 · 2018年5月23日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
2+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
19+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
11+阅读 · 5月30日
相关VIP内容
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
相关资讯
一文带你浏览Graph Transformers
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年7月8日
图像处理:从 bilateral filter 到 HDRnet
极市平台
30+阅读 · 2019年8月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
论文笔记之Feature Selective Networks for Object Detection
统计学习与视觉计算组
21+阅读 · 2018年7月26日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员