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基于自注意力机制的高分遥感影像语义分割 被引量:2
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作者 杨军 张金影 康玥 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期344-354,共11页
针对遥感影像多尺度特征提取困难、上下文信息利用不足的问题,本文结合自注意力机制和深度可分离卷积提出一种线性多头自注意力网络模型,适用于高分辨率遥感影像语义分割。在自注意力模块之前引入深度可分离卷积,减少计算量的同时有助... 针对遥感影像多尺度特征提取困难、上下文信息利用不足的问题,本文结合自注意力机制和深度可分离卷积提出一种线性多头自注意力网络模型,适用于高分辨率遥感影像语义分割。在自注意力模块之前引入深度可分离卷积,减少计算量的同时有助于捕获局部特征;在编码器分支中提出线性的多头自注意力模块以降低模型的计算复杂度;设计一个解码器来恢复特征图分辨率,通过级联操作整合各层级的特征并生成高分辨率的语义分割结果。所提算法在ISPRS Vaihingen和Potsdam数据集上的分割结果的mF1分别达到了90.77%和92.36%,与目前主流算法相比,不透水表面、建筑、低矮植物、树木类的分割准确率及总体分割准确率均有提高。本文算法构建的线性多头自注意力网络是一种高效的高分辨率遥感影像语义分割模型。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 多头自注意力 深度可分离卷积 语义分割 特征提取 卷积神经网络 编码器 解码器
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基于ConvNeXt与双特征提取分支的水体提取方法
2
作者 周珂 常然然 +3 位作者 徐西志 苗茹 张广雨 王嘉茜 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第5期1264-1279,共16页
由于复杂的光谱混合物、地物边界模糊、环境噪声等因素的共同作用,从高分辨率遥感图像中准确识别水体边界极具挑战性。针对此问题,在PSPNet的基础上提出基于ConvNeXt与双特征提取分支的水体提取方法(CoNFM-Net)。在编码器阶段,以ConvNeX... 由于复杂的光谱混合物、地物边界模糊、环境噪声等因素的共同作用,从高分辨率遥感图像中准确识别水体边界极具挑战性。针对此问题,在PSPNet的基础上提出基于ConvNeXt与双特征提取分支的水体提取方法(CoNFM-Net)。在编码器阶段,以ConvNeXt代替ResNet50作为主干网络,利用逆瓶颈层、大卷积核等设计来增强网络的特征提取能力。在解码器阶段,设计了多尺度特征融合和上下文信息增强的双特征提取分支结构,多尺度特征融合分支为有效利用主干网络产生的多层次特征图,设计了一种双向特征融合模块(BiFFM),以解决边界识别中尺度不一致的问题;上下文信息增强分支为提高全局信息的利用率,将主干网络输出的深层特征图通过全局上下文信息获取模块(GCIM)。同时,将经过多尺度特征融合分支的最深层特征图与其进行拼接,增强模型对水体边界细节的捕捉能力。实验结果表明,该方法在LoveDA数据集、高分二号(GF-2)数据集及Sentinel-2数据集上的平均交并比和F1分数分别为89.64%、94.32%,92.60%、96.16%及93.72%、96.73%,且在同样环境下,与U-Net、DANet、CMTFNet等语义分割算法相比,该算法CoNFM-Net具有一定优势。 展开更多
关键词 水体提取 ConvNeXt 高分辨率遥感影像 特征融合 双特征提取分支结构
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嵌入自注意力机制的U型高分遥感影像语义分割网络
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作者 杨军 张金影 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1514-1527,共14页
针对高分辨率遥感影像小目标特征提取困难的问题,结合卷积结构和自注意力机制提出一种双编码器特征融合网络模型,适用于高分辨率遥感影像语义分割。设计一种双编码器结构,同时提取遥感影像的全局和局部细节信息,提高小目标地物的分割准... 针对高分辨率遥感影像小目标特征提取困难的问题,结合卷积结构和自注意力机制提出一种双编码器特征融合网络模型,适用于高分辨率遥感影像语义分割。设计一种双编码器结构,同时提取遥感影像的全局和局部细节信息,提高小目标地物的分割准确率;通过特征聚合模块在不同阶段聚合特征信息,以嵌入更多全局上下文信息;利用边缘细化损失模块提高模型对地物目标边缘信息的识别能力。在ISPRS Vaihingen和Potsdam数据集上的分割结果的F_(1)平均值m_(F1)分别达到了91.28%和93.16%,与目前主流算法相比,总体分割准确率及汽车类小目标的分割准确率均有提高。所提模型在一定程度上解决了高分辨率遥感影像语义分割中小目标及边缘信息分割不准确的问题。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 语义分割 深度学习 自注意力机制 特征融合
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基于边缘感知DeepLabV3+模型的耕地系统生境类型识别方法
4
作者 边振兴 姚舒译 +2 位作者 刘晓雨 王楚翘 刘佳玥 《农业工程学报》 北大核心 2025年第18期280-290,共11页
针对耕地系统生境分类标准缺失、类型覆盖不全,以及现有模型难以协同语义与边缘特征导致多尺度生境(大尺度田块与微型生境)分割精度低、边界模糊等问题,该研究拟构建包含15类耕地系统生境的类别完备、标注精细的超高分辨率遥感影像数据... 针对耕地系统生境分类标准缺失、类型覆盖不全,以及现有模型难以协同语义与边缘特征导致多尺度生境(大尺度田块与微型生境)分割精度低、边界模糊等问题,该研究拟构建包含15类耕地系统生境的类别完备、标注精细的超高分辨率遥感影像数据集,提出边缘感知DeepLabV3+模型。该模型编码器使用分层可变形卷积,保证精度同时减少88.85%训练参数量;解码器集成多尺度特征与双模态边缘感知以实现细节语义特征融合,引入混合损失函数和分层差异化学习率进行优化。基于此数据集的试验表明,该模型平均交并比和准确率达到66.55%和80.31%,较基准网络提升9.74%和4.05%。消融试验验证了双模态边缘感知具有互补性,使田埂等微型生境交并比提升6.99%~36.56%。该研究构建了基于边缘感知语义分割的耕地系统生境识别方法,以较低成本实现米级精度识别,为精细化耕地生境监测提供有效技术支撑。 展开更多
关键词 边缘感知 DeepLabV3+ 超高分辨率遥感影像 耕地系统生境数据集 多尺度特征融合 语义分割
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基于CNN和Transformer聚合的遥感图像超分辨率重建 被引量:1
5
作者 胡明志 孙俊 +2 位作者 杨彪 常开荣 杨俊龙 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第5期938-946,共9页
针对现有的遥感图像超分辨模型很少考虑噪声、模糊、JPEG压缩等因素对图像重建所带来的影响,以及Transformer模块构建高频信息能力受限的问题,提出多层退化模块.设计基于CNN和Transformer聚合的网络,使用CNN识别图像的高频信息,Transfor... 针对现有的遥感图像超分辨模型很少考虑噪声、模糊、JPEG压缩等因素对图像重建所带来的影响,以及Transformer模块构建高频信息能力受限的问题,提出多层退化模块.设计基于CNN和Transformer聚合的网络,使用CNN识别图像的高频信息,Transformer提取全局信息.利用基于注意力机制的聚合模块将2个模块聚合,在保持全局结构连贯性的同时,显著增强局部高频细节的重建精度.利用所提模型,在AID数据集上随机选取6个场景进行实验,与MM-realSR模型在PSNR和SSIM指标上进行比较.结果表明,所提模型在PSNR指标上相比于MM-realSR模型平均提高1.61 dB,SSIM指标平均提升0.023. 展开更多
关键词 遥感图像 超分辨率重建 多层退化模块 高频信息 全局信息 聚合模块
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双编码端高分辨率遥感影像语义分割算法 被引量:1
6
作者 吴梦可 高心丹 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第1期187-195,共9页
遥感影像具有多尺度对象、复杂背景、不均衡类别等特点。基于卷积神经网络(CNN)的语义分割算法难以捕捉到影像的全局特征,导致分割效果不佳。针对以上问题,利用Swin Transformer的全局特征提取能力,提出了双编码端高分辨率遥感影像语义... 遥感影像具有多尺度对象、复杂背景、不均衡类别等特点。基于卷积神经网络(CNN)的语义分割算法难以捕捉到影像的全局特征,导致分割效果不佳。针对以上问题,利用Swin Transformer的全局特征提取能力,提出了双编码端高分辨率遥感影像语义分割算法DEGFNet。设计特征融合模块(FFB)将Swin Transformer捕获的全局特征引入编码端,应对多尺度对象带来的挑战。在Swin Transformer中设计空间交互模块(SIB),降低复杂背景样本带来的负面影响;在解码端引入全局-局部注意力模块(GLTB)和特征细化模块(FRB),来更好地利用编码端提取的信息,提高语义分割的精确性;采用交叉熵损失和Dice Loss组成的混合损失函数训练模型,减轻样本类别不均衡带来的消极影响。在Vaihingen数据集上,宏观平均F1值(mF1)、平均交并比(mIoU)和整体准确率(OA)指标分别达到91.9%、84.8%和92.4%;在LoveDA数据集上,mIoU指标达到55.0%,均展现出了更好的语义分割效果和良好的泛化性。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 语义分割 卷积神经网络 Swin Transformer
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基于视觉双驱动认知的高分辨率遥感影像自学习分割方法
7
作者 吴志军 丛铭 +10 位作者 许妙忠 韩玲 崔建军 赵超英 席江波 杨成生 丁明涛 任超锋 顾俊凯 彭晓东 陶翊婷 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第5期73-90,共18页
针对当前高分辨率遥感影像场景复杂难以简单解析,且变化多样难以从样本库获取准确参考的问题,文章参照视觉的双驱动认知机理,提出了一种自学习的高分辨率遥感影像分割方法。该方法在借鉴视觉感知原理的基础上,通过非监督的自适应分析解... 针对当前高分辨率遥感影像场景复杂难以简单解析,且变化多样难以从样本库获取准确参考的问题,文章参照视觉的双驱动认知机理,提出了一种自学习的高分辨率遥感影像分割方法。该方法在借鉴视觉感知原理的基础上,通过非监督的自适应分析解读场景中的典型地物,并结合神经网络实现典型地物的自学习辨识,最后结合非监督分析与神经网络学习实施分割结果的自检校修正。采用包含复杂地面场景的真实高分辨率遥感影像数据,对比2种目前流行的深度神经网络分割方法Mask R-CNN(mask region-based convolutional neural network,MR)和Scal-ableViT(scalable vision Transformers,SViT)进行实验,实验结果表明所提方法能保持稳健、可靠的分割精度,在地物认知、泛化性能和抗干扰能力方面具有显著优势,是一种性价比高、实用性强的方法。 展开更多
关键词 视觉仿生 高分辨率遥感 影像分割 非监督分析 深度学习神经网络 自学习方法
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面向多源数据的多区域尺度协同高分遥感图像语义分割
8
作者 林易丰 陈光剑 +2 位作者 陈浩 翁谦 林嘉雯 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第1期158-166,共9页
在高分遥感图像语义分割中,为解决如何有效融合光谱信息与高程信息以分割相似光谱的不同地物的问题和通过捕获长距离依赖信息来提升局部地物识别精度,本文提出一种面向多源数据的多区域尺度协同语义分割方法.该方法包括:一种不等长的多... 在高分遥感图像语义分割中,为解决如何有效融合光谱信息与高程信息以分割相似光谱的不同地物的问题和通过捕获长距离依赖信息来提升局部地物识别精度,本文提出一种面向多源数据的多区域尺度协同语义分割方法.该方法包括:一种不等长的多分支语义分割网络,以有效提取多源特征,充分利用多源数据之间的互补信息;一个轻量级的协同注意力特征融合模块,用于在特征融合阶段有效地融合多分支特征;一种多区域尺度协同的数据增强方法,引导网络捕获长距离依赖信息.在ISPRS提供的公开数据集Vaihingen和Potsdam上的实验结果表明,与同类型主流方法对比,本文提出的方法具有更优的分割性能,且得到的地物细节信息更加完整,参数量也更小. 展开更多
关键词 语义分割 高分遥感图像 数字表面模型 多源数据融合 协同注意力
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基于改进YOLOv3的高分辨率遥感影像中受损建筑物检测研究
9
作者 李琳 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第4期200-209,220,共11页
针对地震后利用遥感图像检测受损建筑物,本研究提出了一种基于改进YOLOv3模型的受损建筑物识别方法。首先,通过深入分析尺度特征,对主干网络进行了针对性优化,增强了模型对微小目标特征的捕获能力。其次,引入感受野模块(Receptive Field... 针对地震后利用遥感图像检测受损建筑物,本研究提出了一种基于改进YOLOv3模型的受损建筑物识别方法。首先,通过深入分析尺度特征,对主干网络进行了针对性优化,增强了模型对微小目标特征的捕获能力。其次,引入感受野模块(Receptive Field Block,RFB),拓宽了特征图的感知域,提高了对小尺寸目标的检测灵敏度。最后,对锚框及其分配策略进行了精细调整。实验结果表明,相较于原始YOLOv3模型,所提方法检测精度和检测速度均大幅提升,并且在抗噪能力上展现出显著优势;与已有识别方法相比,平均检测精度分别提升了4.8%和5.4%;在处理复杂的目标检测任务时展现出更优的性能和更强的鲁棒性,有效实现了高分辨率遥感图像中受损建筑物的准确识别。 展开更多
关键词 改进YOLOv3 受损建筑物 遥感影像 高分辨率 目标检测
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基于双路全局信息优化网络的遥感影像海陆分割算法
10
作者 谢巴图 胡佳睿 潘俊 《测绘通报》 北大核心 2025年第3期52-58,86,共8页
针对高分辨率遥感影像中靠岸地物对海陆边界精细化分割的影响,本文提出了一种基于双路全局信息优化网络(DGIONet)的遥感影像海陆分割算法。在编码端,该网络设计基于矩形条带卷积的多尺度空间注意力特征提取模块,利用不同尺度下垂直构建... 针对高分辨率遥感影像中靠岸地物对海陆边界精细化分割的影响,本文提出了一种基于双路全局信息优化网络(DGIONet)的遥感影像海陆分割算法。在编码端,该网络设计基于矩形条带卷积的多尺度空间注意力特征提取模块,利用不同尺度下垂直构建的矩形条带卷积实现多尺度大内核卷积效果,依靠提取到的多尺度特征与模块内的点卷积实现空间注意力机制,从而有效提高网络关注海陆大尺度特征的能力,实现海陆全局信息及上下文信息的特征提取。在解码端,该网络设计双路全局信息优化解码器,解码器内依靠深度可分离空洞卷积信息优化模块和Hamburger全局特征恢复模块,分别利用提取到的全局信息及上下文信息实现特征恢复,同时将编码端提取到的阶段特征与阶段恢复特征融合,以实现更好的信息优化。为验证本文方法的有效性,构建分辨率优于0.3 m的高分辨率遥感影像海陆分割数据集,在此数据集基础上进行对比试验。结果表明,相较于目前主流语义分割方法Vision Transformer,本文方法像素精度提高了3.01%,平均交并比提高了10.51%,即在高分辨率遥感影像的精细化海陆分割问题中具有优势。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 海陆分割 深度学习 卷积神经网络 注意力机制
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基于高分辨率重建的矿区遥感图像目标分割算法
11
作者 王晓红 苏兵 韩红章 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期195-200,共6页
高分辨率遥感图像中的矿山目标具有复杂的形态、纹理和光照特征,给目标分割带来了挑战。为提高矿山目标分割精度和效率,提出了一种基于高分辨率重建的矿区遥感图像目标分割算法。该算法首先利用超像素分割方法将遥感图像分割成若干块,... 高分辨率遥感图像中的矿山目标具有复杂的形态、纹理和光照特征,给目标分割带来了挑战。为提高矿山目标分割精度和效率,提出了一种基于高分辨率重建的矿区遥感图像目标分割算法。该算法首先利用超像素分割方法将遥感图像分割成若干块,利用深度学习模型提取每个块的特征,并将其重建为高分辨率的特征图;然后利用标记分水岭算法对重建的特征图进行进一步分割,得到矿山目标的精细边界;最后通过条件随机场对分割结果进行优化,消除噪声和误分区域。在真实的高分辨率遥感图像上进行了试验,结果表明:该算法在矿山目标分割方面具有较高的准确率和鲁棒性,且具有较快的运行速度,适用于大规模的遥感图像处理,准确率达到了0.93,召回率为0.92,F_(1)分数为0.94,平均交并比(mIoU)达到0.85。所提算法为高分辨率遥感图像精确分割提供了一种有效方法,对于促进矿区遥感技术应用有一定的意义。 展开更多
关键词 高分辨率重建 矿区遥感图像 目标分割 深度学习模型 条件随机场
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高分辨率景观机载遥感图像特征网格化提取
12
作者 董函孜 刘治龙 赵洪滢 《现代电子技术》 北大核心 2025年第19期31-35,共5页
为准确提取地面景观遥感图像中的细微特征,更好地分析图像中的关键信息,文中提出高分辨率景观机载遥感图像特征网格化提取方法。基于简单线性迭代聚类(SLIC)方法网格化分割高分辨率景观机载遥感图像,得到良好同质性和边界贴合性的景观... 为准确提取地面景观遥感图像中的细微特征,更好地分析图像中的关键信息,文中提出高分辨率景观机载遥感图像特征网格化提取方法。基于简单线性迭代聚类(SLIC)方法网格化分割高分辨率景观机载遥感图像,得到良好同质性和边界贴合性的景观遥感图像网格块后,基于显著度加权方法计算各个图像网格块中心,依据计算结果生成全局基本矢量,以此提取不同图像网格块特征;在此基础上通过特征响应方法,筛选提取的高分辨率景观遥感图像网格块特征,删除其中的冗余特征,保留有效的高分辨率景观机载遥感图像网格化特征。实验结果表明:该方法可以有效提取高分辨率景观机载遥感图像的特征,且提取到的图像特征调整互信息均大于0.91,说明提取到的景观图像特征具备全面性与真实性,可为景观规划、环境监测等提供数据支持。 展开更多
关键词 高分辨率 景观遥感图像 SLIC方法 网格化分割 显著度加权 全局基本矢量 网格块特征 特征响应
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基于高分遥感影像与面向对象的林地识别分类提取研究
13
作者 刘依扬 吕勇 《湖南林业科技》 2025年第1期24-30,共7页
针对传统软件人工地物判读效率低、分类提取复杂、自动化程度较低等问题,本研究以浙江省建德市大洋镇为研究区,在第三次全国国土资源调查数据的基础上,基于GF-1、ZY-3等卫星遥感影像,采用国产“简译”自动解译软件中的多尺度分割和面向... 针对传统软件人工地物判读效率低、分类提取复杂、自动化程度较低等问题,本研究以浙江省建德市大洋镇为研究区,在第三次全国国土资源调查数据的基础上,基于GF-1、ZY-3等卫星遥感影像,采用国产“简译”自动解译软件中的多尺度分割和面向对象分类的方法,运用最小距离法和深度学习法开展林地地类的分类识别与提取。研究结果表明:最小距离算法和深度学习算法的总体精度分别为72.06%和81.86%,Kappa系数分别为0.6275和0.7582;相较于最小距离算法,基于MobileNetV3网络结构的深度学习分类算法精度更高,在速度和准确性方面更为平衡高效,能较好地满足大范围林地快速提取与分类的需求。 展开更多
关键词 林地地类 简译 面向对象分类 高分辨率遥感影像 深度学习
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基于中高分辨率遥感影像的植被综合盖度时空演变分析
14
作者 李娟 蔡哲理 +3 位作者 向娟 袁方芳 袁光碧 雷邦俊 《测绘通报》 北大核心 2025年第5期21-26,共6页
植被恢复是中国西南喀斯特地区石漠化治理的关键,植被综合盖度量化了植被茂密程度,能够衡量地表植被状况,有助于深入探究石漠化区域植被恢复的趋势。本文以黔西市民丰—大元小流域为研究区,基于资源三号卫星影像数据,采用像元二分模型... 植被恢复是中国西南喀斯特地区石漠化治理的关键,植被综合盖度量化了植被茂密程度,能够衡量地表植被状况,有助于深入探究石漠化区域植被恢复的趋势。本文以黔西市民丰—大元小流域为研究区,基于资源三号卫星影像数据,采用像元二分模型、图像差值法及变异系数、转移矩阵分析等深入分析2016和2021年的植被综合盖度的时空演变特征、变化趋势及稳定性。结果表明:①5年间,研究区内极高和高植被覆盖面积的大幅增加使整个区域的植被综合盖度有所改善;低植被覆盖向高植被覆盖的大面积转换表明研究区由无植被覆盖地表类型(如裸岩石砾地等)向有植被覆盖地表类型(如草地、灌木甚至林地等)转变,进一步展现了该区域在石漠化治理上取得的阶段性成果。②5年间,研究区植被覆盖整体变化为改善趋势,改善区域占比略大于退化区域,植被覆盖整体相对稳定;退化区域中轻微退化略大于轻度改善,这是城市化扩张和经济快速发展带来的影响;部分林地和耕地转换为建设用地,植被覆盖程度在建设用地区域降低。 展开更多
关键词 植被综合盖度 中高分辨率遥感影像 变化趋势 石漠化治理
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基于改进HRNet的高速公路路域内光伏板信息提取
15
作者 王靖凯 葛星彤 +2 位作者 李兆博 丁翔 彭玲 《测绘通报》 北大核心 2025年第5期74-78,99,共6页
随着绿色能源需求的日益增长,高速公路路域内光伏板基础设施成为可再生能源发展的一种重要途径。收费站和服务区作为高速公路路域的重要组成部分,其光伏发电也受到重视。本文研究了利用深度学习方法通过高分辨率遥感影像识别高速公路路... 随着绿色能源需求的日益增长,高速公路路域内光伏板基础设施成为可再生能源发展的一种重要途径。收费站和服务区作为高速公路路域的重要组成部分,其光伏发电也受到重视。本文研究了利用深度学习方法通过高分辨率遥感影像识别高速公路路域内收费站和服务区配置光伏板信息的技术方法。以江苏省作为研究试验区,下载全省谷歌19级遥感影像数据,通过制作样本,使用现有经典语义分割网络HRNet、ResNet、FCN和U-Net对试验区进行信息提取,获得光伏板信息提取结果;通过消融试验证实了本文融合CBAM注意力机制的HRNet语义分割网络提取效果最佳。该方法为高速公路路域内收费站和服务区的光伏板智能监测管理提供了技术支撑。 展开更多
关键词 高速公路路域内光伏 高分辨率遥感影像 改进的HRNet语义分割网络 CBAM注意力机制 江苏省试验区
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基于北京二号遥感影像和深度学习的薇甘菊发生点识别
16
作者 郭茂涛 陈湛昊 +4 位作者 刘春燕 许少嫦 韦美满 杨振意 孙思 《生物灾害科学》 2025年第2期311-318,共8页
【目的】为掌握薇甘菊分布与发生情况,提高大尺度薇甘菊监测的效率与精度。【方法】基于北京二号高分辨率遥感影像,使用ArcGIS Pro中的深度学习工具集对惠州市白花镇范围内薇甘菊发生点进行提取。首先通过航拍得到样本区域实际地物类别... 【目的】为掌握薇甘菊分布与发生情况,提高大尺度薇甘菊监测的效率与精度。【方法】基于北京二号高分辨率遥感影像,使用ArcGIS Pro中的深度学习工具集对惠州市白花镇范围内薇甘菊发生点进行提取。首先通过航拍得到样本区域实际地物类别,然后使用卫星影像数据进行样本标注及制作分类切片,并进行模型训练和像素分类。【结果】基于DeepLab V3模型的召回率为58.43%、精确率为77.46%和F1分数为66.61%,结合实地调查得到的实地地物类别,得到像素分类结果的制图精度和用户精度分别为80.0%和85.4%。【结论】基于北京二号卫星遥感影像和深度学习的方法在薇甘菊分类工作中具有较高的精度,分类模型具有良好的性能,该方法可为较大尺度的薇甘菊监测提供依据和数据支撑,对薇甘菊的防治具有重要意义。 展开更多
关键词 高分遥感影像 深度学习 薇甘菊 外来入侵物种 监测
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基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法 被引量:1
17
作者 李成范 韩晶鑫 +2 位作者 盘晓东 王嵊楠 尹京苑 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4717-4732,共16页
针对现有火山灾害场景高分遥感图像智能检测中地表目标类型多样、样本类标缺失问题,提出一种基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法.该方法首先以多示例学习网络(Multi-Instance Learning,MIL)为框架,利用联合金字塔上采样(Joint ... 针对现有火山灾害场景高分遥感图像智能检测中地表目标类型多样、样本类标缺失问题,提出一种基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法.该方法首先以多示例学习网络(Multi-Instance Learning,MIL)为框架,利用联合金字塔上采样(Joint Pyramid Upsampling,JPU)代替扩张卷积,然后通过原型学习和注意力机制(Attention Mechanism,AM)实现对火山灾害场景特征表示的深度神经网络模型重构,并在xBD数据集上进行测试.实验结果表明,与基准卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、MIL方法和“CNN+”深度学习方法相比,在计算耗时未显著增加的情况下,本文方法能够取得最小的标准差和最高的准确性与检测精度,目视效果好.此外,我们进一步利用本文方法对2022年1月14—15日Hunga Tonga-Hunga Ha’apai(HTHH)火山灾害场景多源、多时序高分遥感图像进行检测,与已有成果表现出较好的一致性. 展开更多
关键词 火山灾害场景 高分遥感图像 原型表示 注意力机制 深度学习
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融合混合注意力机制与多尺度特征增强的高分影像建筑物提取 被引量:3
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作者 曲海成 梁旭 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第4期107-116,共10页
由于复杂背景变换和建筑物形状多样化等因素影响,从高分辨率遥感图像中准确提取建筑物信息面临着挑战。该文提出了一种融合混合注意力机制与多尺度特征增强的高分辨率建筑物语义分割网络(building mining net,BMNet)。首先,编码器部分使... 由于复杂背景变换和建筑物形状多样化等因素影响,从高分辨率遥感图像中准确提取建筑物信息面临着挑战。该文提出了一种融合混合注意力机制与多尺度特征增强的高分辨率建筑物语义分割网络(building mining net,BMNet)。首先,编码器部分使用VGG-16作为主干网络来提取特征,得到4层特征表示;然后设计解码器用于解决多尺度信息中高层特征的细节信息丢失问题,引入了混合通道注意力和空间注意力的串联注意力机制(series attention module,SAM),增强高层特征的表示能力;同时,设计了一种渐进式特征增强的建筑物信息挖掘模块(building mining module,BMM),进一步提高建筑物分割的准确性。BMM把上采样后的特征映射、经过SAM处理的特征映射以及初始预测结果作为输入,获取背景噪声信息,并利用所设计的上下文信息探索模块滤除背景信息,在经过多次BMM处理后得到最佳预测结果。对比实验结果表明:BMNet在武汉大学建筑数据集上精度和交并比分别优于U-net 4.6%和4.8%,在马萨诸塞州建筑数据集和Inria航空图像标注数据集上精度和交并比分别优于U-net 7.9%,8.9%和6.7%,11.0%,验证了所提模型的有效性以及实用性。 展开更多
关键词 语义分割 高分辨率遥感影像 建筑物提取 U-net 注意力机制 空洞卷积
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基于深度学习的高分遥感图像建筑物识别 被引量:4
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作者 李成范 孟令奎 刘学锋 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期375-387,共13页
该文面向高分遥感图像建筑物深度学习检测与识别的具体需求,在归纳和分析现有深度学习与建筑物提取方法的基础上,重点探讨了高分遥感图像建筑物深度学习识别方法和深度学习识别系统,并探讨了未来可能的研究方向。所提方法将为高分遥感... 该文面向高分遥感图像建筑物深度学习检测与识别的具体需求,在归纳和分析现有深度学习与建筑物提取方法的基础上,重点探讨了高分遥感图像建筑物深度学习识别方法和深度学习识别系统,并探讨了未来可能的研究方向。所提方法将为高分遥感图像深度学习目标检测中样本库和遥感数据库的建设提供参考,为利用深度学习开展多尺度、多源高分遥感建筑物检测与识别提供支持。 展开更多
关键词 建筑物识别 高分遥感图像 卷积神经网络 样本集 数据集
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注意力机制和全局卷积在光伏板分割中的应用 被引量:2
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作者 李青 李海涛 +1 位作者 李辉 张俊虎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第4期237-248,共12页
准确识别光伏对光伏产业有效健康发展至关重要。高分辨率遥感图像复杂的背景和光伏板形状颜色多变给光伏识别带来巨大的挑战。针对高分辨率遥感图像中光伏用地提取问题,提出网络以精确地提取光伏用地。该网络采用编码器和解码器的形式... 准确识别光伏对光伏产业有效健康发展至关重要。高分辨率遥感图像复杂的背景和光伏板形状颜色多变给光伏识别带来巨大的挑战。针对高分辨率遥感图像中光伏用地提取问题,提出网络以精确地提取光伏用地。该网络采用编码器和解码器的形式融合多层特征以结合丰富的语义信息,利用全局卷积和双注意力机制捕获重要的空间特征和通道特征,并使用通道融合模块恢复丢失的部分通道信息。提出的方法可以有效解决光伏板边缘模糊和光伏板粘连的问题。在公开光伏数据集上的实验表明,与U-Net、SegNet、DeepLabv3和DeepLabv3+相比,所提方法在PV01、PV03、PV08三个数据集上的IoU分别达到87.02%、92.98%和88.43%。实验证明所提方法能对高分辨率遥感图像光伏板进行高准确率分割。 展开更多
关键词 高分辨率遥感图像 光伏用地 全局卷积 注意力机制 语义分割
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