基于卷积网络的遥感影像建筑物提取与变化检测方法研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZXFAMD
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
建筑与我们的生活息息相关,基于遥感影像的建筑物提取在城市规划、违章建筑、城市变迁、人口估计和灾害评估等领域都有着重要意义。随着遥感影像分辨率的提升,为高精度建筑物提取提供了可靠的数据源,同时也为遥感影像建筑物自动提取带来了新的挑战。近年来卷积神经网络在图像分类、图像分割、目标检测等领域取得了令人瞩目的成就,成为了目前计算机视觉中最热门的研究方向之一。卷积神经网络在自然图像处理中取得的成功自然地引发了遥感影像处理领域的关注。因此,本文主要研究卷积神经网络在遥感影像中建筑物提取与建筑物变化检测中的应用,主要包括以下研究内容:(1)目前基于卷积神经网络遥感影像建筑物提取仍存在多尺度目标识别、因卷积或池化造成提取目标边界模糊、类不平衡等问题。为了解决以上问题本文采用带注意力机制的特征金字塔来增强多尺度目标识别;引入边界提取子网络,用于直接优化目标边界,提高模型整体对目标边界识别精度;利用交叉熵损失函数与Dice损失函数加权平均的方式来改善类不平衡问题对提取目标精度的影响。最后在WHU航空影像数据集、WHU卫星影像数据集Ⅱ和Irina航空影像数据集检验模型的有效性。(2)基于卷积神经网络的遥感影像建筑物变化检测通常需要输入一对同地区不同时相的数据,然后通过设计相应的算法从一对时序数据中识别出相应变化区域。因此,相比于常见的建筑物提取任务来说会导致计算量的增加,本文为了降低该部分计算量,选用参数较少的Efficient Net作为特征提取主干,提出了Siam-Efficient FPN用于遥感影像建筑物变化检测。同样,在一对不同时相图像中也会存在变化目标多尺度识别问题,本文通过引入门控特征金字塔和金字塔池化模块来增强多尺度变化目标的识别。最后在公开变化检测数据集LEVIR-CD和LEVIR-CD+验证模型的有效性。(3)为了检验本文提出模型的泛化效果,选择WHU卫星影像数据集Ⅰ验证建筑提取算法的泛化精度;采用WHU建筑物变化检测数据用于验证变化检测算法的泛化精度。
其他文献
交通道路作为促进社会经济发展和提高人民生活质量的重要基础设施,在基础建设中占据着较高的比重。然而在道路施工过程中,因机械作业、车辆运输和土体开挖等活动,产生了大量的扬尘,对施工人员和周边居民的身体健康造成了一定的危害。因此,对道路工程施工扬尘进行有效防控成为了健全绿色施工技术、打造绿色工作环境和改善空气质量的关键举措。本文根据道路工程施工扬尘排放源的空间状态,将其划分为点源型、线源型以及面源型扬尘
学位
MnO2基水系锌离子二次电池(Re AZMBs)具有环境友好、成本低和安全性高等优点,在储能和可穿戴电子产品等领域具有广阔的应用前景。传统Re AZMBs以锌盐水溶液为电解质,无法避免不稳定的水诱导电化学副反应和不可控的固-液界面反应。水凝胶电解质中游离水含量较低,有望解决上述问题。但大多数水凝胶电解质的离子电导率低、保水性差,导致电池容量衰减快、循环寿命短。本论文对明胶水凝胶电解质进行掺杂改性,
学位
钢筋混凝土结构因抗变形能力强、承载力高、易成型和适用性广等优点被广泛应用于水利工程中。然而,水工建筑物的服役环境相对恶劣,往往会引起严重的钢筋锈蚀问题,导致水工钢筋混凝土结构耐久性降低甚至过早破坏,造成巨大的经济损失。纤维复合材料筋(Fiber Reinforced Polymer,简称“FRP”)具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,能够从根本上解决由钢筋锈蚀导致的混凝土结构耐久性问题。因此,FRP筋在
学位
初级中学历史课程探究性作业的探索是义务教育阶段历史新课程理念指导与新课标要求下,倡导学生开展探究性学习的重要组成部分。以多样化、实践性的课业来促进学生的思维发展,对于教师的“教”与学生的“学”都有着非常重要的意义与价值。若想充分发挥历史学科课程探究性作业的重要功能,需要教师深入了解其科学概念、具体分类、设计原则、评价方法与实践操作等诸多方面。本文通过整理学术界关于课程教学探究性作业的研究成果,提出
学位
中国是当今世界上人口规模最大的大国,在这么一个人口基数如此巨大的国度,随着中国老龄化程度的提高,老年人口总量占我国人口数量的比例还将继续上升,老年人口基数日益增加。面对一个特殊的社区——拆迁安置社区,如何使老年人健康的养老、丰富老年人的精神文化生活、使其快乐地度过晚年生活,这已经成为一个迫切需要解决的问题。近年来,越来越多的专家学者开始研究城市社区老年人的休闲活动,笔者在调研走访的基础上,重点对郑
学位
高中生问题行为一直以来备受社会关注,其问题行为的形成与家庭因素密切相关,尤其是父母的情绪表达。当孩子接收到父母的消极情绪,其损耗敏感性会有所增加,而损耗敏感性作为一种对个体产生消极影响的负面能量,可以进一步引发问题行为。同时,问题行为还受到高中生自身特质的影响,自我构念水平高的个体可能会表现出较少的问题行为。基于前人研究,本研究以高中生为研究对象,以损耗敏感性与自我构念为中介变量,探讨父母情绪表达
学位
2020年初,新冠疫情突如其来,肆虐全球,不仅给全球人民的生命健康带来了严重威胁,还冲击了各国实体经济的发展,进而造成了全球股市的大幅波动。在新冠疫情这一突发公共卫生危机的影响下,中国同主要发达国家(美国、英国、日本、澳大利亚、德国)股市间的联动性大小是否发生变化?股市间联动性传导方向和持续时间又作何改变?研究这些问题有助于在新冠疫情背景下防范股市间金融风险的跨市场蔓延,同时为突发公共卫生危机发生
学位
“30·60”双碳目标实现的背后意味着巨大的绿色融资需求,亟需探索更多绿色金融创新产品。绿色信贷占绿色融资的90%以上,是绿色金融的主力军,绿色信贷资产证券化这一绿色金融创新产品应运而生。但是由于发展时间短,我国商业银行发行这一新产品还缺乏相关经验,发行热情不高。截至2021年末,我国商业银行只发行了7单绿色信贷ABS产品。相信未来随着政策鼓励和市场成熟,我国绿色信贷资产证券化市场必将快速发展。本
学位
学位
强国必先强教,教育强则国家强。加快推进教育现代化,建设教育资源强国,办好人民满意的教育,关键在于教师。教师是立教之本,兴教之源,是学校健康稳定发展的关键因素,学校必须将教师队伍建设放在最重要的位置。普通高中教育是连接初等教育和高等教育的桥梁,在教育体系中起着承上启下的关键作用,承担着大众教育和精英教育的重任。普通高中专任教师队伍结构的合理与否,直接关系着普通高中教育质量的高低。世界各国都高度重视普
学位