【摘 要】
:
针对遥感图像中多类别地物的特征复杂性和多样性等问题,利用深度学习强大的特征表达和信息挖掘能力,研究如何提高遥感图像中多类别地物信息提取的精度是该领域前沿技术问题。本文将典型地物类别划分为道路、建筑、植被、水体等多类。相较于普通场景中的目标,遥感图像中的地物目标覆盖的空间范围更大、不同地物相似度更高、地物边缘更不明确,这导致常规的深度学习语义分割模型地物提取精度较低。为了解决该问题,本文基于深度学习
论文部分内容阅读
针对遥感图像中多类别地物的特征复杂性和多样性等问题,利用深度学习强大的特征表达和信息挖掘能力,研究如何提高遥感图像中多类别地物信息提取的精度是该领域前沿技术问题。本文将典型地物类别划分为道路、建筑、植被、水体等多类。相较于普通场景中的目标,遥感图像中的地物目标覆盖的空间范围更大、不同地物相似度更高、地物边缘更不明确,这导致常规的深度学习语义分割模型地物提取精度较低。为了解决该问题,本文基于深度学习技术,针对遥感图像中地物目标的特点对经典模型进行优化,提出多重注意力及多任务学习的网络结构,设计与实现相关软件,并在三个遥感数据集进行模型测试与实验。主要研究成果和创新点如下:(1)由于遥感图像中地物目标覆盖的空间范围更大,需要模型提取更多全局特征。针对该问题,本文提出了一种标签注意力模块(LAM),利用外部信息优化全局特征。另外,本文引入两个自注意力模块:位置注意力模块和通道注意力模块,从内部融合全局特征。结合两个自注意力和一个标签注意力模块,本文构建了三重注意力模型(TANet),在三个不同数据集进行了对比实验,实验结果表明,相较于基准模型UNet,TANet提取精度平均提升4.16%(从79.90%提升至84.06%)。(2)针对相似地物的误判问题,基于多解码器结构能够降低不同地物类型对模型参数的竞争。本文构建了多解码器结构的三重注意力模型(MD TANet)。MD TANet利用多任务机制将一个多分类分割任务转化为多个二分类分割任务,即多个任务共享同一个编码器,编码器的结果分别输入不同解码器,得到多类地物提取结果。实验结果表明多解码器结构在TANet的基础上平均精度进一步提升了1.47%(从84.06%提升至85.53%),相较于基准模型UNet提升平均精度5.63%。(3)针对不同地物边缘的误判问题,本文构建了额外的边缘提取任务分支,在MD TANet的基础上进一步构建了多解码器结构的四重注意力模型(MD QANet)。该模型优化了边缘提取任务损失函数,使用距离变换损失函数替换传统的交叉熵损失函数,并引入了边缘注意力模块,提升了边缘提取的效果。实验结果表明,MD QANet减少了边缘区域的误判,在MD TANet的基础上平均精度进一步提升了0.55%(从85.53%提升至86.08%),相较于基准模型UNet,精度平均提升约6.18%。(4)基于以上模型,本文设计与实现了遥感图像典型目标要素智能化提取与解译软件系统。主要包括可视化界面、基本工具、多地物提取模块、解译优化模块等。
其他文献
如何提升并延续高质量的早期教育,是世界各国政府关注的重要议题。OECD在2017年发布的《强势开端V》和《强势开端2017》聚焦幼小衔接和早期保育和教育的关键指标,分析了各国面临早期教育新挑战所作的努力和发展动向,指出课程是质量提升的关键指标之一。综合分析OECD国家的早期教育和保育课程框架,发现其在转向的过程中课程政策方面更加注重增进儿童健康和幸福、为终身学习作准备,在课程内容上以坚持传统学科领
<正>激光制造技术,是一种基于激光与物质相互作用的先进制造手段,具有低成本、高精度、高自由度等特点。通过调控加工模式和参数,激光加工可以实现二维或三维跨尺度微纳结构的控型制造或功能材料的控性制备,突破了传统制造方法在空间和时间上的局限性。近年来,激光制造技术逐渐向“设计-制造-器件”一体化方向发展,在物联网、人工智能、医疗器械、航空航天、生物制造等多个前沿科学领域展现出新的应用前景。本专题主要从方
目的 采用Meta分析不同程度妊娠期高血压疾病与围产期因素的相关性。方法 通过Medline、Pubmed、科学引文检索、Embase、Springer、Cochrane、万方、维普和CNKI等数据库,检索2006年1月至2021年1月相关文献,文献研究类型为队列研究或病例对照研究(case-control study,CCS),语种为英文和中文。根据制定的纳入和排除标准进行文献筛选,筛选出符合要
<正>近年来,米易县紧紧围绕四川省委对攀枝花市"建设国际阳光康养旅游目的地,推进安宁河流域农文旅融合发展,建设阳光生态经济走廊"的发展定位,认真贯彻落实全省文旅大会精神,充分发挥气候资源和特色产业的比较优势,全力推动农文旅产业融合发展,大力发展乡村特色旅游,探索并走出了一条全域特色阳光康养旅游发展之路,有效推进了乡村振兴。米易成功创建天府旅游名县,荣获全省首批实施乡村振兴战略工作先进县称号。
我国医药制造行业近年来发展情况整体向好,自2013年到2019年主营业务收入增速都保持着较高的增长率且均高于同期整体制造业的主营业务收入增速,体现了医药制造业的行业地位在我国社会中逐步提升。尤其是在2020年新冠疫情爆发以来,我国医药制造业上市公司充分发挥自身的行业优势,为保障人民生命安全和打赢抗疫战争做出了重要贡献。加之我国目前呈现出的老龄人口逐渐增多、人民医疗保健意识逐渐增强等特点,医药制造业
<正>孟夏草木长,绕屋树扶疏。众鸟欣有托,吾亦爱吾庐。既耕亦已种,时还读我书。穷巷隔深辙,颇回故人车。欢言酌春酒,摘我园中蔬。微雨从东来,好风与之俱。泛览周王传,流观山海图。俯仰终宇宙,不乐复何如。
初中生在发展过程中有着多种成长需求,当他们的需求被忽视或无法满足时,会产生消极的心理状态,影响自身和集体的健康发展。面对这类问题,需要具体分析成因,结合全员导师制的工作要求,站在三全育人的高度来推动班级积极心理场域的建设,使班主任和导师提升专业技能,倾听学生心声,满足学生合理需求,促进其健康发展。
在国家全面推动“互联网+旅游”发展的背景下,旅游景区经营模式的改变成为必然趋势。甘肃张掖虽有丰富的旅游资源,但没有形成区域景区全面平衡发展态势,通过实地调研与分析,有针对性地提出相应对策,以期助力张掖旅游景区快速转型升级,良性健康发展。
我国的山地冰川数量多、总量大,对周边地区的经济生活会产生巨大的影响,因此,对于冰川进行研究具有重大的实用价值。冰川监测是冰川研究的重要手段之一,通过冰川的面积、体积的变化可以反映相关地区生态环境的变化信息。随着语义分割技术的不断进步,地理研究人员开始使用相关语义分割网络完成遥感图像冰川分割的任务。本文基于语义分割相关知识,将语义分割网络应用于多波段遥感图像冰川分割任务中,并对网络进行了针对性的改进