Обнаружение изменений в высокоразрешённых оптических спутниковых изображениях на основе слияния дифференциальных признаков с Cross-Transformer

PENG Daifeng ,  

ZHOU Dingwei ,  

GUAN Haiyan ,  

摘要

В данной работе решаются такие проблемы свёрточных сетей при обнаружении изменений, как ограниченное рецептивное поле, недостаточное взаимодействие признаков между уровнями и трудности моделирования дальнодействующих контекстных зависимостей, посредством предлагаемой модели CTDFFNet (сеть слияния дифференциальных признаков на базе Cross-Transformer). Сначала с помощью сети ResNet18 строится многомасштабное локальное представление признаков, а затем с помощью модуля Cross-Transformer изучаются дифференциальные признаки для обеспечения глобального учета контекста и межуровневого взаимодействия признаков, что повышает чувствительность модели к сложным изменениям сцены; далее в декодере применяются плотные соединения для многоуровневой передачи признаков и эффективного использования информации, одновременно подавляя исчезновение градиентов; наконец, с помощью адаптивного модуля усиления каналов ACEM динамически настраиваются веса каналов для усиления ключевых признаков, а с помощью слоя Sigmoid формируется итоговая карта изменений. Для проверки эффективности метода проведены эксперименты на трёх наборах данных по обнаружению изменений: LEVIR-CD, CDD и WHU-CD. Количественные результаты показывают, что CTDFFNet достигает лучших показателей точности на всех трёх наборах, при этом значения F1 составили 91,52%, 95,83% и 93,02% соответственно. Визуальные результаты также показывают, что CTDFFNet эффективно противостоит помехам, таким как сложный фон, тени и изменения освещения, значительно улучшая распознавание объектов разных масштабов.

关键词

обнаружение изменений;глубокое обучение;Cross-Transformer;механизм перекрёстного внимания;адаптивное усиление каналов

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