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题名基于差分进化和深度卷积神经网络的遥感图像融合方法
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作者
朱澳临
陈应霞
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机构
长江大学计算机科学学院
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出处
《现代电子技术》
2025年第19期9-16,共8页
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基金
中国高校产学研创新基金项目(2021RYC06002)
湖北省教育厅科研计划项目(B2022040)
+1 种基金
上海市多维度信息处理重点实验室开放课题基金资助项目(MIP20222)
中央高校基本科研业务费专项资金。
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文摘
针对遥感图像融合中存在特征信息提取不足、重要参数需要手工设置的问题,文中提出一种基于差分进化和深度卷积神经网络(CNN)的遥感图像融合方法——DETNet。首先,DETNet设计了一种具有双分支、双层和双向的网络结构,以分层和双向的方式将全色(PAN)图像的潜在多尺度空间细节注入到多光谱(MS)图像中。在三双结构中,采用了基于层次域的多级损失函数对多层结果进行约束。然后,基于多分辨率分析(MRA)法设计了嵌入DETNet中的CNN模块(MRAB),同时在模块中引入空间注意力机制,使网络更关注输入图像中的空间特征。接着,考虑到需要在不同尺度上注入不同对象,采用了多尺度卷积特征提取块(MSCB)对网络进行深化和扩展,以提高网络的非线性拟合能力。最后,依据多级损失函数确立目标函数,通过组合差分进化(CoDE)算法优化目标函数,避免陷入局部最优,从而保证融合质量。实验结果表明,采用DETNet方法得到的融合图像在空间细节信息和光谱细节方面均优于其他方法。
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关键词
遥感图像融合
组合差分进化优化
深度卷积神经网络
全色图像
多光谱图像
多尺度卷积特征提取块
目标函数
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Keywords
pansharpening
composite differential evolutionary optimization
DCNN
panchromatic image
multispectral image
multi⁃scale convolutional feature extraction block
objective function
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分类号
TN911.73-34
[电子电信]
TP751
[电子电信—通信与信息系统]
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