基于卷积神经网络的遥感影像云雪检测

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tongchenggouwu
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
遥感影像因具有分辨率高、细节清晰、内容丰富等特点而被广泛使用在土地覆盖监测、森林覆盖监测、湿地资源监测等任务中。在遥感影像中,地表有用信息常被云雪覆盖,这些云雪占用传输系统大量的存储空间和传输带宽,干扰遥感影像光谱。因此对遥感影像云雪检测十分必要。由于云和雪在影像上相近的光谱分布给区分云和雪增加了难度,遥感影像云雪分离检测一直难以实现。为了实现对遥感影像中的云雪进行高精度检测,本文基于卷积神经网络提出了高效提取与融合云雪纹理信息和空间信息的方法,同时提出了面向遥感影像云雪检测的自适应多尺度特征融合网络,实现了对遥感影像中云雪的高精度检测。论文的工作成果和创新点如下:1.针对遥感影像中云雪既具有纹理特征又具有空间语义特征的特点,提出了基于卷积神经网络的遥感影像云雪检测方法,通过扩张卷积核提取基础主干网络中多个特征层的特征信息,将低特征层包含的细节纹理信息和高特征层包含的空间语义信息高效融合,用于生成精细的云域和雪域的检测结果。2.针对遥感影像数据中单幅影像往往包含有许多尺度相差很大的云和雪,使得影像具有多种尺度的纹理特征和空间特征。这些特征的尺度相差也很大,为了更有效的提取这些特征,本文提出了自适应多尺度特征融合模块。能够根据模块关注区域的特征信息的特征尺度,自适应地选择用相应感受野的卷积核对该区域特征进行提取,从而达到对不同尺度特征自适应提取的目的,更有效地提取云雪不同尺度的纹理和空间特征信息,提高云雪检测的准确率。3.提出了全局和局部注意力机制,用于根据输入特征信息的不同的特征图所包含的全局和局部的不同尺度特征信息的语义关系对特征图进行基于注意力的优化增强,以提高遥感影像云雪检测的细节精度。
其他文献
随着信息化时代的发展,各领域对大视场高分辨率图像的需求日益提高。单幅图像在大视场和高分辨率之间的矛盾,可由图像拼接技术通过将有重叠信息的多幅图像拼接为一幅图像而有效解决。然而拼接结果图像相较于原始图像,在信息总量上有明显的增长,从而导致存储图像所需的存储资源或传输图像所需的带宽资源也急剧增大,不利于对图像的实时处理。因此,如何实现图像的实时拼接与压缩具有非常重要的研究意义。为满足上述需求,本文设计
学位
水下图像作为我们认识、探索、开发海洋的主要媒介,在海洋工程、资源开发、军事部署等海洋领域扮演着不可或缺的角色。然而,特殊的水下成像环境会导致拍摄的水下图像出现颜色失真、对比度低、细节模糊等退化现象,因此,水下图像增强技术具有重要的科学意义与应用价值。针对水下特殊成像环境与现有水下图像增强方法的不足之处,本文设计了基于深度学习的水下图像增强算法,主要研究工作包括:(1)为解决水下图像样本数量及多样性
学位
风电机组在工作过程中,齿轮箱机舱会出现局部温度过高的现象,本研究使用SolidWorks软件对风电齿轮箱机舱内的空间进行三维建模,基于Fluent软件工具对机舱内无重力热管和有重力热管的温度场流场进行模拟分析,比对内部的流动规律及温度区域分布。结果表明:采用重力热管后,风电齿轮箱机舱内的局部温度过高现象得到较大改善。
期刊
社团发现任务在网络分析中占有重要地位,大多数方法是依据网络中的拓扑结构将各个节点划分到不同社团。虽然已经有很多种方法来解决这个问题,但这些方法假设给定的网络是完全的,即网络中不存在边的缺失。近期一些针对边缺失网络的社团发现方法有被提出,大体分为两个类别。一种是考虑利用链接预测或网络补全方法将缺失边正确地预测出来,然后在补全网络上进行社团发现。第二种是基于网络生成的思想,即考虑将与缺失边有关的影响因
学位
【研究目的】黑龙江争光金矿床位于兴安地块东缘嫩江—黑河北东向断裂带西北侧的奥陶纪多宝山岛弧带上。本文通过对主成矿期的矿石样品研究,探讨了成矿流体的来源。【研究方法】选择9件主成矿期的黄铁矿和方铅矿进行了系统研究,测定了He、Ar和S同位素组成。【研究结果】其含金石英脉中黄铁矿和方铅矿的流体包裹体~3He/~4He=1.95×10-6~5.03×10-6,40Ar/36Ar=349.1~453.9。
期刊
近年来,三维模型广泛应用于众多领域,数据量急剧增长,产生了大量的三维模型数据集。但是,其中仅有少数面向学术研究的数据集具备完善的标签信息,而在开放环境下,受限于高昂的人工标注成本,大部分三维模型数据集通常缺少标签信息,一般表现为两种场景:1)无标签场景,即数据集中没有带标签样本;2)小样本场景,即每个类别中仅有极少量带标签样本。传统三维模型检索和分类方法依赖特定闭合数据集的大量带标签样本,导致缺乏
学位
随着硬件设备的发展,人们对于图像质量的追求越来越高。图像质量提升成为人们关注的焦点,各种细分领域的图像增强技术也应运而生。比特深度增强技术通过重构图像最低有效位,细化色彩精度,提供更加生动细腻的视觉体验。然而,由于这是一个新兴方向,不同算法重构的高比特图像中会存在不同程度的颜色偏移、伪轮廓或纹理过模糊等瑕疵,影响主观视觉感受。对于这类特殊失真,现有通用型质量评价算法并不适用,亟需有一种有效准确的专
学位
为探究界面层对SiCf/SiC复合材料性能的影响,选用国产第3代SiC纤维,通过先驱体浸渍裂解工艺制备了热解碳(PyC)、热解碳/碳化硅(PyC/SiC)、氮化硼(BN)、氮化硼/碳化硅(BN/SiC)4种界面层的三维机织角联锁SiCf/SiC复合材料。在此基础上,结合声发射技术对复合材料进行常温断裂韧性测试,并利用扫描电镜对其细观损伤模式进行评价。结果表明:界面层对三维机织角联锁SiCf/SiC
期刊
三维模型的多视图信息能够全面地表征物体的视觉特性和潜在的空间结构信息。随着三维模型数据的飞速增长,如何对三维模型实现智能的分类与检索,是当前学术界和工业界的研究热点。目前,传统的三维模型分类方法需要大量的有标记的数据。然而,只有部分用于学术研究的三维模型数据集有详细的人工标注。因此,如何在有人工标记的训练对象很少的情况下实现对三维模型的有效分类,是一个亟待解决的问题。此外,不同的构建方式会使三维模
学位
随着工业4.0概念的提出,信息化技术被广泛应用到工业生产中,制造业正在向智能化转型。在智能化生产中,位置是一种不可或缺的信息,高精度室内定位技术的市场需求日益增长。基于计算机视觉的定位技术具有精度高、稳定性好、无需额外设备的优点,是提供室内定位服务的理想方案。本论文提出一种基于全景相机的室内库房定位系统,用于为AGV小车提供高精度室内定位服务,主要贡献包括:(1)设计了一种定制标签作为定位锚点,使
学位