[发明专利]一种城市轨道交通遥感图像数据的处理系统及方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通遥感图像数据的处理系统，包括遥感影像特征提取模块、区域推荐

模块、对象预测类语义分割模块，其特征在于：

所述的遥感影像特征提取模块用于对城市轨道交通遥感影像进行主干特征提取，并构建

特征金字塔；

所述的区域推荐模块用于将所述的特征金字塔利用共享卷积进行特征提取，生成建议框；

所述的对象预测类语义分割模块用于将所述建议框提取出的局部特征，经过卷积后生成

预测框，并从共享特征图和所述的预测框中截取预测框的局部特征，生成对象掩膜；

所述的遥感影像特征提取模块包括主干特征提取单元，特征金字塔构建单元和特征金字

塔单元，其中，

所述的主干特征提取单元用于使用多层残差卷积神经网络提取遥感影像不同层次的特

征，生成通道为 256 的四个层级特征图；

所述的特征金字塔构建单元用于从维度最低的特征图开始卷积、上采样，与维度高一级

特征图叠加构建五层特征图，形成共享的特征金字塔单元；

所述的区域推荐模块包括区域推荐卷积网络单元、物体预测单元、边框调整单元和生成建议框模块单元，其中，

所述的区域推荐卷积网络单元用于使用一层共享卷积提取特征金字塔的特征；

所述的物体预测单元用于两支特有卷积分别预测位于每个特征点的滑动窗口内是否包含

物体及相对于滑动窗口的调整参数，使用阈值对预测特征点的滑动窗口是否包含物体过滤，

通过阈值的滑动窗口即为预选框；

所述的边框调整单元使用边框调整参数对所述的预选框窗口调整，使得生成建议框模块

单元生成建议框；

所述的对象预测类语义分割模块包括特征截取单元、对象分类预测单元、边框调整预测单元、掩膜特征提取单元和掩膜预测单元，其中，

所述的特征截取单元用于将建议框截取的局部特征经双线性插值为7*7 特征图；

所述的对象分类预测单元用于经两层卷积后使用两支全连接分别预测分类结果和边框调

整参数；

所述的边框调整预测单元用于将分类结果高于阈值的对象使用边框调整参数调整边框为预测

框；

所述的掩膜特征提取单元用于从共享特征图截取出预测框的局部特征；

所述的掩膜预测单元用于使用双线性插值统一特征图尺寸为14*14，经两层卷积和一层

反卷积后再插值预测出对象掩膜。

2.一种城市轨道交通遥感图像数据的处理方法，包括以下步骤：

A、输入高分遥感影像，使用特征截取网络提取出主干特征，构建特征金字塔；

B、将所述的主干特征输入区域推荐网络预测出可能包含建筑物的建议框；

C、根据所述的建议框截取主干特征，先将所述的主干特征输入全连接网络预测对象类型，使用同步预测的边框调整参数调整建议框作为预测框，再根据预测框从主干特征截取局部特征图，输入到语义分割模块的卷积网络预测出建筑物掩膜；

D、将得到的对象预测框及其建筑物掩膜在影像上标注；

所述步骤A 具体包括：

A1、首先使用多层残差卷积神经网络提取遥感影像不同层次的特征，生成通道为256的

四个层级特征图；

A2、从维度最低的特征图开始卷积、上采样，与维度高一级的特征图叠加，构建五层特

征图，作为共享特征金字塔；

所述步骤B具体包括：

使用一层共享卷积提取所述特征金字塔的特征点，两支特有卷积分别预测位于每个特征

点的滑动窗口内是否包含物体及相对于滑动窗口的调整参数，使用阈值对预测特征点的滑动

窗口是否包含物体过滤，通过阈值的滑动窗口即为预选框，使用边框调整参数对预选框窗口

调整即得到建议框；

所述步骤C具体包括：

C1、将所述建议框截取的局部特征经双线性插值为7*7特征图，经两层卷积后使用两支

全连接分别预测分类结果和边框调整参数；

C2、将分类结果高于阈值的对象使用边框调整参数调整边框为预测框；

C3、再从共享特征图截取出预测框的局部特征，使用双线性插值统一特征图尺寸为14*14，经两层卷积和一层反卷积后再插值预测出对象掩膜。