Detecção de mudanças em imagens de sensoriamento remoto de alta resolução baseada no desacoplamento do subespaço de características e refinamento iterativo residual

LI Hanzhi ,  

LI Haiwei ,  

GUO Qi ,  

ZHAO Yi ,  

SONG Liyao ,  

LI Siyuan ,  

LIU Sihan ,  

XIE Yuhao ,  

摘要

Com o desenvolvimento da tecnologia de observação terrestre por sensoriamento remoto de alta resolução, os ricos detalhes texturais dos objetos nas imagens aumentam a quantidade de informação, ao mesmo tempo que introduzem ruído de fundo complexo causado por iluminação, sombras e diferenças fenológicas sazonais. Para abordar as falsas detecções causadas por ruído de fundo complexo na detecção de mudanças em sensoriamento remoto de alta resolução, bem como o problema da perda de detalhes de pequenos alvos devido à amostragem tradicional, propõe-se uma rede baseada no desacoplamento de características e refinamento iterativo de resíduos (DIR-Net). Primeiramente, utiliza-se o FastSAM pré-treinado como codificador prior visual para extrair características robustas em múltiplas escalas. Em seguida, projeta-se um módulo de desacoplamento do subespaço de características que, por meio de projeção ortogonal e estratégias de recalibração cruzada, decompõe explicitamente as características das duas fases temporais em um subespaço semântico compartilhado e um subespaço de características diferenciais, suprimindo o ruído ambiental na origem. Por fim, propõe-se um módulo iterativo de refinamento residual que introduz um mecanismo de atenção de coordenadas, modelando o processo de decodificação como um problema de regressão residual do bruto para o fino, restaurando gradualmente os detalhes das bordas de pequenos alvos em um espaço de características com resolução preservada. Os resultados experimentais em três conjuntos de dados públicos LEVIR-CD, WHU-CD e SYSU-CD mostram que o escore F1 do DIR-Net alcançou 91,33%, 93,31% e 86,29%, respectivamente. Comparado aos algoritmos dominantes ChangeFormer e BIT, o escore F1 aumentou em média cerca de 5,0%, com uma redução significativa na taxa de falsos positivos de mudanças simuladas, mantendo uma taxa de recall muito alta. O método resolve efetivamente os problemas de acoplamento de características e perda de detalhes, apresentando maior robustez e maior precisão na localização de limites em cenários complexos.

关键词

detecção de mudanças em imagens de sensoriamento remoto;desacoplamento de características;refinamento iterativo residual;aprendizado profundo;DIR-Net;imagens de alta resolução;detecção de pequenos alvos

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website