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遥感信息2024年第03期:结合大卷积与优化器的遥感影像建筑物提取网络

来源:期刊VIP网 时间:


作者:齐向明;侯佳兴;郝明;

单位:辽宁工程技术大学软件学院;

摘要:针对建筑物大小形状各异和背景相似度高导致的遥感影像建筑物提取网络的整体识别能力较差、多尺度信息提取能力低、边界模糊的问题,提出一种结合大卷积核和优化器的2U-Net网络,以更有效地提升建筑物提取精度。首先,在特征提取部分采用大核深度卷积模块构造U型网编码器,使用更大的卷积核提升感受野,解决整体识别和多尺度信息提取问题;其次,针对建筑物整体语义信息关注度低的问题,在解码器的输出端增加无参数注意力机制,通过权重函数提高建筑物关注度,抑制无用背景信息表达;最后,避免直接输出粗略特征图、建筑物边界提取模糊,构造U型优化器提高建筑物边界提取精度,优化边缘细节信息。在Satellite datasetⅡ(East Asia)和WHU数据集上,评价指标IoUBuilding达到72.04%、90.71%,MIoU达到85.19%、94.75%,与U-Net对比分别提高了2.54%、2.64%和1.34%、1.51%,且均优于现有主流方法。实验结果表明,2U-Net网络提取效果更准确,对实际应用具有一定参考价值。

关键词:语义分割;;建筑物提取;;U-Net;;注意力机制;;多尺度;;深度学习

基金资助:国家自然科学基金面上项目(62173171)