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Mejora de la clasificación de tipo de barcos a partir de una combinación de CNN y KNN

Autores: Jeon, Ho-Kun; Yang, Chan-Su

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Mejora de la clasificación de tipo de barcos a partir de una combinación de CNN y KNN


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Radar de apertura sintética
Red neuronal convolucional
Clasificación de tipo de barco
Conjuntos de datos etiquetados
Imágenes de polarización
Vecino más cercano-K

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La clasificación de tipo de barcos de imágenes de radar de apertura sintética con redes neuronales convolucionales (CNN) se ha enfrentado a conjuntos de datos etiquetados insuficientes, imágenes de polarización no optimizadas y ruidosas que pueden deteriorar el rendimiento de la clasificación. Mientras tanto, numerosa información de texto etiquetada para barcos, como longitud y anchura, se puede obtener fácilmente de diversas fuentes y se puede utilizar en una clasificación con vecinos más cercanos (KNN). Este estudio propone un método para mejorar la eficiencia de la clasificación de tipo de barco a partir de datos de doble polarización de Sentinel-1 con un espaciado de píxeles de 10 m utilizando tanto modelos CNN como KNN. En la primera etapa, se utilizaron imágenes de intensidad de Sentinel-1 centradas en posiciones de barcos en forma rectangular para aplicar un procedimiento de procesamiento de imágenes como orientación, relleno y aumento de imágenes. El proceso aumentó la precisión en un 33,0% y un 31,7% para la polarización VH (transmisión vertical y recepción horizontal) y VV (transmisión vertical y recepción vertical) en comparación con la clasificación basada en CNN con imágenes de barcos originales, respectivamente. En el segundo paso, se comparó un método combinado de CNN y KNN con un caso de solo CNN. El puntaje f1 de solo CNN fue de hasta 85,0%, mientras que el método combinado mostró hasta 94,3%, lo que representó un aumento del 9,3%. En el futuro, se investigarán más detalles sobre un método de optimización a través de experimentos de campo de clasificación de barcos.

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