[发明专利]一种基于CIM-T架构的高分辨率影像变化检测方法在审
申请号: | 202310111186.7 | 申请日: | 2023-02-10 |
公开(公告)号: | CN116030361A | 公开(公告)日: | 2023-04-28 |
发明(设计)人: | 吴徐旭;何小其;杨根科;褚健 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学宁波人工智能研究院 |
主分类号: | G06V20/13 | 分类号: | G06V20/13;G06V10/80;G06V10/82;G06V10/764;G06V10/44;G06N3/0455;G06N3/0464;G06N3/08 |
代理公司: | 上海剑秋知识产权代理有限公司 31382 | 代理人: | 徐海兵 |
地址: | 315012 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 cim 架构 高分辨率 影像 变化 检测 方法 | ||
1.一种基于CIM-T架构的高分辨率影像变化检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1、采集两期遥感影像图像,获得变化检测数据集;
步骤2、用所述变化检测数据集构建变化检测模型;
步骤3、用所述变化检测数据集训练所述变化检测模型;
步骤4、将待测图像数据集输入所述变化检测模型,得到变化检测结果;
其中,
所述步骤2中的所述变化检测模型是一种编码器-解码器模型;
编码器包括主干网络特征提取模块和标签生成器模块;
解码器包括密集跳跃连接模块和ECAM模块;
具体地,所述步骤2包括以下子步骤:
步骤2.1、通过所述主干网络特征提取模块提取所述变化检测数据集中的多尺度特征,并记录在第一特征图中,再通过所述标签生成器模块对所述多尺度特征进行再生成;
步骤2.2、通过所述密集跳跃连接模块对提取到的所述多尺度特征进行融合和增强;
步骤2.3、采用所述ECAM模块对所述多尺度特征进行差异性同化,得到所述变化检测模型。
2.如权利要求1所述的基于CIM-T架构的高分辨率影像变化检测方法,其特征在于,所述步骤2中的所述主干网络特征提取模块由双路权值共享的孪生网络构成,把从所述两期遥感影像图像中获取的所述变化检测数据集输入所述孪生网络中,再采用CIM模块获得所述变化检测数据集中的所述多尺度特征。
3.如权利要求2所述的基于CIM-T架构的高分辨率影像变化检测方法,其特征在于,所述CIM模块包括卷积模块和内卷积模块,将输入的所述变化检测数据集先通过所述卷积模块进行处理,得到中间结果,再将所述中间结果输入到所述内卷积模块,得到所述多尺度特征。
4.如权利要求3所述的基于CIM-T架构的高分辨率影像变化检测方法,其特征在于,所述卷积模块包括:3×3的卷积层、第一批归一化层、激活层;所述内卷积模块包括:1×1的卷积核、第二批归一化层、激活函数、逐元素相加模块;
通过残差连接的方式将所述内卷积模块所得的结果与所述变化检测数据集进行相加,得到所述多尺度特征,并记录在有四层的所述第一特征图中,所述第一特征图的每一层的大小不同、通道数不同;
所述CIM模块由以下公式给出:
x=x+CIM(x)
其中,x代表所述变化检测数据集,CIM代表的是卷积-内卷积的操作所得的结果,相加操作代表所述残差连接的方式。
5.如权利要求4所述的基于CIM-T架构的高分辨率影像变化检测方法,其特征在于,所述标签生成器模块包含:标签编码模块和标签解码模块;
所述标签编码模块是通过空间注意力模块与transformer编码模块对所述主干网络特征提取模块获得的所述多尺度特征进行编码,生成具有全局上下文信息的标签向量;
所述标签解码模块是对所述标签向量采用多头层间注意力的方式,重新获得与所述第一特征图一样大小且具有全局信息的第二特征图。
6.如权利要求5所述的基于CIM-T架构的高分辨率影像变化检测方法,其特征在于,对于一个上采样单元,所述密集跳跃连接模块采用双倍双线性插值的方式对所述第二特征图进行融合和增强,得到分辨率提升的所述第二特征图,再将所述第二特征图继续作为下一个上采样单元的输入,最终得到的所述第二特征图的每一层都大小相同;
所述上采样单元包括:1×1的卷积层、批归一化层、激活函数层、双倍双线性插值层。
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