深度残差神经网络高分辨率遥感图像建筑物分割

摘要:针对高分辨率遥感图像建筑物分割问题,提出一种Encoder-Decoder的深度学习框架,建立输入图像到分割结果之间的端对端的分割模型。其中Encoder以残差网络为基础,自动提取建筑物的特征;Decoder采用反卷积实现对特征图的上采样,从而完成对建筑物的分割;同时引入批量规范化处理,降低了神经网络权重训练过程中的梯度竞争,从而减小了神经网络的训练难度。实验表明:提出的建筑物分割算法能有效提取建筑物的块状特征和边缘信息,降低复杂道路等干扰的影响,提升建筑物的分割精准度,算法对邻近复杂道路的建筑物、规律性建筑物、单体复杂建筑物等3种典型建筑物的分割精度分别为:0.837、0.892和0.630;F值分别为:0.851、0.879和0.730。同时,多分辨率条件下的分割实验结果表明,该算法对于一定范围内的多分辨率遥感图像具有较好的泛化能力。

关键词:
  • 高分辨率遥感图像  
  • 建筑物分割  
  • 深度学习  
  • 残差神经网络  
  • 批量规范化  
作者:
王宇; 杨艺; 王宝山; 王田; 卜旭辉; 王传云
单位:
河南理工大学测绘与国土信息工程学院; 河南焦作454000; 河南理工大学国土资源部野外科学观测研究基地; 河南焦作454000; 河南理工大学电气工程与自动化学院; 河南焦作454000; 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院; 北京100191; 沈阳航空航天大学计算机学院; 辽宁沈阳110136
刊名:
遥感技术与应用

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期刊名称:遥感技术与应用

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