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ENVI Deep Learning V1.0深度学习操作教程_202003.pdf
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更新于2023-03-03
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ENVI Deep Learning V1.0 操作教程
版权声明:本教程涉及到的数据仅练习使用,禁止用于商业用途。
2020 年 3 月
目录
ENVI Deep Learning V1.0 操作教程 .......................................................................................... 1
1 ENVI Deep Learning 简介 .................................................................................................. 3
1.1 主要特性 .................................................................................................................... 3
1.2 软硬件环境 ................................................................................................................ 3
1.3 检查配置 .................................................................................................................... 4
2 ENVI Deep Learning V1.0 操作流程 .................................................................................. 5
2.1 概述 ............................................................................................................................ 5
2.1.1 数据要求 ............................................................................................................ 5
2.1.2 一般流程 ............................................................................................................ 5
2.2 详细操作步骤 ............................................................................................................ 7
2.2.1 创建标签图像 .................................................................................................... 7
2.2.2 初始化 TensorFlow 模型 ................................................................................... 9
2.2.3 训练 TensorFlow 模型 ..................................................................................... 10
2.2.4 执行分类 .......................................................................................................... 14
2.3 练习:40 尺柜集装箱提取 ..................................................................................... 15
2.3.1 练习数据说明 .................................................................................................. 15
2.3.2 整体流程 .......................................................................................................... 16
2.3.3 创建标签栅格 .................................................................................................. 16
2.3.4 训练模型 .......................................................................................................... 19
2.3.5 模型分类 .......................................................................................................... 21
3 附录 ................................................................................................................................. 24
3.1 改善结果 .................................................................................................................. 24
3.2 精度评价 .................................................................................................................. 25
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1 ENVI Deep Learning 简介
深度学习是一种复杂的机器学习形式,它使系统能够自动发现数据的特征表达。深度学
习与机器学习的区别在于,它能够在没有外部指导或干预的情况下自行持续地改进预测精
度,算法通过在神经网络中多层学习得出结论,类似于大脑处理信息的方式。
对于遥感,深度学习试图发现并利用遥感图像中的空间和光谱特征,通常用于查找诸如
车辆、公用设施、道路等特征。需要使用一组标签数据作为样本,对深度学习模型进行训练,
用于发现这些特定的目标。目前 ENVI Deep Learning V1.0 版本仅支持单一类别提取,V1.1 版
本将支持多类别提取。
1.1 主要特性
多种样本选取方法:通过点、线、面等不同 ROI 选择方法进行深度学习样本选取。
支持自定义训练波段数:适用于多/高光谱影像的深度学习。
便捷的参数设置:仅需要设置几个参数即可完成深度学习模型训练。
多种输出格式:可以方便地输出栅格或矢量结果。
1.2 软硬件环境
ENVI Deep Learning 软硬件要求如下:
ENVI 深度学习需要 ENVI 5.5 的安装和许可。
下表列出了 ENVI 深度学习当前版本的支持平台。
表 1.1 深度学习支持平台
操作系统
硬件(CPU)
支持的版本
Windows
Intel/AMD 64-bit
10(专业版或企业版)、2016 Server
Linux
Intel/AMD 64-bit
Kernel 3.10 或更高版本, glibc 2.17 或更高版本
显卡选择:ENVI 深度学习模块要求计算机具备英伟达显卡(NVIDIA GPU card) ,
并 且 显 卡 的 CUDA® Compute Capability 3.5 或 者 更 高 , 可 通 过
https://developer.nvidia.com/cuda-gpus 网站查询 NVIDIA 各类显卡的 CUDA 运算能
力。推荐显卡的显存为 8G,能达到一个更高的运算效率。
显卡驱动:NVIDIA 显卡驱动要求最低版本是 384.x,测试通过最高版本是 411 版本。
可访问:https://www.nvidia.cn/Download/Find.aspx?lang=cn 下载各个版本的驱动。
说明:目前 Windows 10 最高版本是 Windows 10 version 1903,ENVI Deep Learning 对显
卡驱动最高支持到 411 版本,而 411 版本在 Windows 10 1903 版本中安装会提示与系统版本
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不兼容,建议先安装 Windows 10 1709,再安装显卡驱动,之后可以升级系统至最新版本。
1.3 检查配置
ENVI Deep Learning 模块安装好之后,可通过/Deep Learning/Deep Learning Guide Map 工
具中的 Tools > Test Installation and Configuration 工具测试显卡配置是否符合深度学习要求。
图 1.1 测试系统配置是否符合要求
测试好之后将弹出测试结果,当显示所有配置均 OK 即表明 ENVI Deep Learning 模块可
以正常运行。
图 1.2 配置检测结果
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2 ENVI Deep Learning V1.0 操作流程
2.1 概述
2.1.1 数据要求
ENVI Deep Learning 进行特征提取之前可以对数据进行一定的预处理,图像的预处理过
程不是必须的,根据不同的目的选择适当的预处理过程。
2.1.2 一般流程
ENVI Deep learning 特征提取包括以下几个步骤,通常为了得到较好的结果需要反复几
次重复此过程。
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