Published September 2014
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Conference paper
A group-lasso active set strategy for multiclass hyperspectral image classification
Creators
Contributors
Others:
- Laboratoire des Systèmes d'Information Géographique [Lausanne] (LASIG) ; Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)
- Environment observation with complex imagery (OBELIX) ; Université de Bretagne Sud (UBS)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5) ; Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Observatoire de la Côte d'Azur (OCA) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Description
Hyperspectral images have a strong potential for landcover/landuse classification, since the spectra of the pixels can highlight subtle differences between materials and provide information beyond the visible spectrum. Yet, a limitation of most current approaches is the hypothesis of spatial independence between samples: images are spatially correlated and the classification map should exhibit spatial regularity. One way of integrating spatial smoothness is to augment the input spectral space with filtered versions of the bands. However, open questions remain, such as the selection of the bands to be filtered, or the filterbank to be used. In this paper, we consider the entirety of the possible spatial filters by using an incremental feature learning strategy that assesses whether a candidate feature would improve the model if added to the current input space. Our approach is based on a multiclass logistic classifier with group-lasso regularization. The optimization of this classifier yields an optimality condition, that can easily be used to assess the interest of a candidate feature without retraining the model, thus allowing drastic savings in computational time. We apply the proposed method to three challenging hyperspectral classification scenarios, including agricultural and urban data, and study both the ability of the incremental setting to learn features that always improve the model and the nature of the features selected.
Abstract
Best Paper AwardAbstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.science/hal-01063450
- URN
- urn:oai:HAL:hal-01063450v1