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基于改进U-Net模型的高分辨率遥感影像中城市建筑物的提取 被引量:8
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作者 秦梦宇 刘勇 +2 位作者 张寅丹 张洋 侯建西 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期254-261,269,共9页
针对高分辨率遥感影像中城市建筑物周围环境复杂多样,易被阴影遮挡,难以精细化提取的问题,提出一种改进的U-Net网络用于图像中的城市建筑物提取.该网络在标准U-Net网络的编码器末端嵌入双重注意力模块,可以通过捕获全局建筑物信息和长... 针对高分辨率遥感影像中城市建筑物周围环境复杂多样,易被阴影遮挡,难以精细化提取的问题,提出一种改进的U-Net网络用于图像中的城市建筑物提取.该网络在标准U-Net网络的编码器末端嵌入双重注意力模块,可以通过捕获全局建筑物信息和长通道建筑物信息,实现建筑物特征的增强.在交叉熵损失函数的基础上加入Lovász损失函数,构成的复合损失函数增强了对建筑物提取结果的约束能力,进一步提高了模型的鲁棒性.将该模型在美国马萨诸塞州数据集上进行验证,提取建筑物的F1-score为87.83%.结果表明,本方法对高分辨率遥感影像中周围环境复杂多样、被阴影遮挡的城市建筑物具有较强的提取能力. 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 城市建筑物提取 U-Net 双重注意力模块 复合损失函数 深度学习
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基于IA_UNet模型的陇西黄土高原土地覆被分类 被引量:1
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作者 胡丛慧 刘勇 +2 位作者 侯建西 刘东杰 刘怡 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期295-302,共8页
将Landsat 8 OLI中的2~7波段与缨帽变换得到的亮度、绿度、湿度分量结合作为输入数据组合,在注意力U-Net模型基础上引入位置注意力模块与通道注意力模块,得到改进的注意力U-Net(IA_UNet)模型.结果表明, IA_UNet可以有效地优化U-Net语义... 将Landsat 8 OLI中的2~7波段与缨帽变换得到的亮度、绿度、湿度分量结合作为输入数据组合,在注意力U-Net模型基础上引入位置注意力模块与通道注意力模块,得到改进的注意力U-Net(IA_UNet)模型.结果表明, IA_UNet可以有效地优化U-Net语义分割模型的土地覆被分类效能,加权交并比和总精度比注意力U-Net、 FCN、 ResNet-FCN、 U-Net、 Deeplab V3+模型分别提高了0.44%~3.23%和0.25%~2.09%;缨帽变换特征分量的引入有利于分类精度的提高,其分类结果中加权交并比、总精度比仅使用Landsat 8 OLI中2~7波段分别提高了1.17%、 0.73%,比缨帽变换三分量组合分别提高了1.92%、 1.31%. 展开更多
关键词 土地覆被 缨帽变换 注意力机制 陇西黄土高原 Landsat 8 OLI
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基于Sentinel-2数据的祁连山草地自动提取策略
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作者 邢瑾 候建西 +3 位作者 刘勇 张寅丹 刘立 郭根发 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期473-482,共10页
提出一种基于影像重叠区域特征迁移的大区域草地自动提取策略,评估重叠区域样本量对模型性能的影响,集成神经网络分类器和平衡分布自适应模型,仅利用重叠区域信息,自适应平衡因时相差异造成的草地特征变化,迁移拓展完成大区域草地信息... 提出一种基于影像重叠区域特征迁移的大区域草地自动提取策略,评估重叠区域样本量对模型性能的影响,集成神经网络分类器和平衡分布自适应模型,仅利用重叠区域信息,自适应平衡因时相差异造成的草地特征变化,迁移拓展完成大区域草地信息的精准提取.以Sentinel-2影像为例,开展甘肃祁连山国家级自然保护区西北部草地制图试验,在6景草地分类中,单幅分类总体精度和卡帕系数均大于89.09%和0.75,重叠区域的样本量仅达到10%时分类性能趋于稳定.结果表明该策略在草地制图中的有效性及拓展到大区域影像综合制图中的潜力. 展开更多
关键词 草地提取 Sentinel-2影像 重叠区 平衡分布自适应 反向传播神经网络
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