The progress on Hyperspectral image (HSI) super-resolution (SR) is still lagging behind the research of RGB image SR. HSIs usually have a high number of spectral bands, so accurately modeling spectral band interaction for HSI SR is hard. Also, training data for HSI SR is hard to obtain so the dataset is usually rather small. In this work, we propose a new test-time training method to tackle this problem. Specifically, a novel self-training framework is developed, where more accurate pseudo-labels and more accurate LR-HR relationships are generated so that the model can be further trained with them to improve performance. In order to better support our test-time training method, we also propose a new network architecture to learn HSI SR without modeling spectral band interaction and propose a new data augmentation method Spectral Mixup to increase the diversity of the training data at test time. We also collect a new HSI dataset with a diverse set of images of interesting objects ranging from food to vegetation, to materials, and to general scenes. Extensive experiments on multiple datasets show that our method can improve the performance of pre-trained models significantly after test-time training and outperform competing methods significantly for HSI SR.


翻译:高光谱图像(HSI)超分辨率(SR)的研究进展仍滞后于RGB图像超分辨率的研究。高光谱图像通常具有大量光谱波段,因此准确建模光谱波段间的相互作用以实现HSI超分辨率具有挑战性。此外,HSI超分辨率的训练数据难以获取,导致数据集通常较小。本研究提出一种新的测试时训练方法以应对此问题。具体而言,我们开发了一种新颖的自训练框架,通过生成更精确的伪标签和更准确的低分辨率-高分辨率映射关系,使模型能够利用这些数据进行进一步训练以提升性能。为更好地支持测试时训练方法,我们还提出一种无需建模光谱波段相互作用的新型网络架构来学习HSI超分辨率,并提出新的数据增强方法Spectral Mixup以在测试时增加训练数据的多样性。同时,我们收集了一个新的高光谱图像数据集,涵盖从食品、植被到材料及通用场景的多样化目标图像。在多个数据集上的大量实验表明,我们的方法能通过测试时训练显著提升预训练模型的性能,并在HSI超分辨率任务中明显优于现有方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

图像超分辨率(SR)是提高图像分辨率的一类重要的图像处理技术以及计算机视觉中的视频。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+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
VIP会员
相关资讯
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员