Deep Learning for In-Orbit Cloud Segmentation and Classification in Hyperspectral Satellite Data
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26220%2F24%3APU155003" target="_blank" >RIV/00216305:26220/24:PU155003 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1109/ICFSP62546.2024.10785468" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/ICFSP62546.2024.10785468</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/ICFSP62546.2024.10785468" target="_blank" >10.1109/ICFSP62546.2024.10785468</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Deep Learning for In-Orbit Cloud Segmentation and Classification in Hyperspectral Satellite Data
Popis výsledku v původním jazyce
This article explores the latest Convolutional Neural Networks (CNNs) for cloud detection aboard hyperspectral satel-lites. The performance of the 1D CNN (1D-Justo-LiuNet) and two 2D CNNs (nnU-net and 2D-Justo-UNet-Simple) for cloud segmentation and classification is assessed. Evaluation criteria include precision and computational efficiency for in-orbit deployment. Experiments utilize NASA's EO-1 Hyperion data, with different spectral channel numbers after Principal Component Analysis. Results indicate that 1D-Justo-LiuNet achieves the highest accu-racy, outperforming 2D CNNs, while maintaining compactness with larger spectral channel sets, albeit with increased inference times. However, the performance of 1D CNN degrades with significant channel reduction. In this context, the 2D-Justo-UNet-Simple offers a good balance for in-orbit deployment, considering precision, memory, and time costs. While nnU-net is suitable for on-ground processing, deployment of lightweight 1D-Justo-LiuNet is recommended for high-precision applications. Alternatively, lightweight 2D-Justo-UNet-Simple balanced better the computational cost and precision for in-orbit deployment.
Název v anglickém jazyce
Deep Learning for In-Orbit Cloud Segmentation and Classification in Hyperspectral Satellite Data
Popis výsledku anglicky
This article explores the latest Convolutional Neural Networks (CNNs) for cloud detection aboard hyperspectral satel-lites. The performance of the 1D CNN (1D-Justo-LiuNet) and two 2D CNNs (nnU-net and 2D-Justo-UNet-Simple) for cloud segmentation and classification is assessed. Evaluation criteria include precision and computational efficiency for in-orbit deployment. Experiments utilize NASA's EO-1 Hyperion data, with different spectral channel numbers after Principal Component Analysis. Results indicate that 1D-Justo-LiuNet achieves the highest accu-racy, outperforming 2D CNNs, while maintaining compactness with larger spectral channel sets, albeit with increased inference times. However, the performance of 1D CNN degrades with significant channel reduction. In this context, the 2D-Justo-UNet-Simple offers a good balance for in-orbit deployment, considering precision, memory, and time costs. While nnU-net is suitable for on-ground processing, deployment of lightweight 1D-Justo-LiuNet is recommended for high-precision applications. Alternatively, lightweight 2D-Justo-UNet-Simple balanced better the computational cost and precision for in-orbit deployment.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/FW09020069" target="_blank" >FW09020069: Palubný družicový systém založený na umelej inteligencii pre efektívnu filtráciu a spracovanie hyperspektrálnych dát</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
2024 9th International Conference on Frontiers of Signal Processing (ICFSP)
ISBN
979-8-3503-5323-5
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
68-72
Název nakladatele
IEEE
Místo vydání
neuveden
Místo konání akce
Paříž
Datum konání akce
12. 9. 2024
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—