Detecção de mudanças em imagens de sensoriamento remoto com reforço de diferenças em duplo domínio e seleção de escala

XIONG Jing ,  

DONG Ting ,  

GUAN Zongsheng ,  

摘要

Para lidar com os problemas de perda de informação e interferência por falsas mudanças causadas pelo subamostragem contínua na detecção de mudanças em imagens de sensoriamento remoto, este artigo propõe uma rede de detecção de mudanças DDSE-Net baseada em um codificador de duplo ramo e na arquitetura U-Net, com reforço de diferenças em domínio duplo e seleção de escala. As principais inovações incluem: (1) um módulo de reforço conjunto de diferenças em duplo domínio, que primeiro reforça as diferenças nas características em nível de canal através da atenção a canais, e então utiliza a transformação wavelet e atenção espacial para reforçar as diferenças no domínio espacial e de frequência, destacando efetivamente as informações reais de mudança e suprimindo as falsas; (2) um módulo de subamostragem com reforço de seleção de escala, que captura inicialmente informações multiescala através de convoluções ou operações de pooling em diferentes escalas e, em seguida, reforça essas informações por meio de atenção espacial ou a canais para reduzir efetivamente a perda de informação; (3) um módulo de percepção das diferenças controlado por portas, que integra adaptativamente as características de mudança multiescala por meio de um mecanismo de portas, melhorando a capacidade de representação multiescala do modelo. A rede proposta DDSE-Net demonstrou melhorias nos valores F1 em três conjuntos de dados públicos WHU, Google e LEVIR em comparação com oito redes populares de detecção de mudanças FC-EF, FC-Conc, IFN, SNUNet, BIT, MSCANet, LightCDNet e STADE-CDNet, com aumentos de pelo menos 4,48%, 2,18% e 1,16%, validando assim a eficácia do DDSE-Net.

关键词

Detecção de mudanças em sensoriamento remoto;Reforço conjunto de diferenças em duplo domínio;Reforço de seleção de escala;Percepção de diferenças controlada por portas

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