Метод пространственно-временного совместного восприятия для семантического обнаружения изменений в дистанционном зондировании

JING Wei ,  

YAN Tingxuan ,  

JIN Xianglong ,  

SONG Binbin ,  

WANG Qi ,  

摘要

Основная цель обнаружения семантических изменений — точно распознавать сложные процессы изменения земной поверхности и одновременно определять соответствующие семантические категории. Существующие исследования показывают, что использование раздельных ветвей для локализации изменений и семантического распознавания для совместного выполнения задачи обнаружения семантических изменений является надежным решением данной проблемы. Однако существующие框架 часто не эффективно интегрируют и используют семантическую информацию об объектах для руководства процессом распознавания изменений, что в определенной степени ограничивает точность модели в распознавании сложных изменений сцены. В связи с этим в данной статье предложена семантически направленная сеть пространственно-временного совместного восприятия SemSTNet (Semantic-guided Spatio-Temporal Collaborative Perception Network), которая с учетом пространственно-временного взаимодействия признаков двух временных фаз осуществляет семантическое руководство для точного распознавания областей изменений. Конкретно, построен симметричный модуль пространственно-временного демодуляционного дифференцирования, использующий двунаправленную модуляцию признаков для реализации взаимной калибровки признаков между временными фазами, с помощью трехмерной дифференциальной свертки происходит декуплинг изменений по пространственно-временному измерению; далее спроектирован семантический гейт-фьюжн декодер, введён динамический механизм взвешивания семантической схожести, с помощью косинусной карты схожести генерируются семантические априоры, а адаптивное гейт-фьюжн улучшает выраженность реальных областей изменений; наконец, спроектирована глубокая семантическая контрастная потеря для построения двойного сигнала супервизии, который накладывает ограничение на семантическую согласованность неизменных областей в пространстве признаков и расширяет межклассовое расстояние между изменёнными и неизменёнными зонами. Широкие эксперименты на двух наборах данных по обнаружению семантических изменений показывают, что предложенная модель значительно превосходит другие передовые методы семантического обнаружения изменений как в качественной, так и в количественной оценке.

关键词

спутниковые изображения;изменения земной поверхности;обнаружение семантических изменений;пространственно-временное сотрудничество;семантическое руководство

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