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联合时空差异注意力与层级细节增强的遥感影像变化检测
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作者 管宗胜 邵攀 +2 位作者 杨子超 程泽敏 余快 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第3期937-943,共7页
目前,基于U-Net的深度学习遥感影像变化检测方法包含许多伪变化信息,且多数方法缺乏层级特征间的有效交互。针对上述问题,以经典U-Net为基础,提出一种联合时空差异注意力与层级细节增强的高分辨率遥感影像变化检测方法。首先,分别提取... 目前,基于U-Net的深度学习遥感影像变化检测方法包含许多伪变化信息,且多数方法缺乏层级特征间的有效交互。针对上述问题,以经典U-Net为基础,提出一种联合时空差异注意力与层级细节增强的高分辨率遥感影像变化检测方法。首先,分别提取两期影像的单时相特征与级联特征,基于两期单时相特征的欧氏距离与差值特征,提出一种时空差异注意力模块,强化级联特征对变化区域的学习;然后,利用混合空间通道注意力交互相邻层级特征间的信息,构建一种层级细节增强模块,促进特征解码;最后,结合分块策略和空洞条形卷积,设计一种轻量级的多尺度边界细化模块,提取多尺度特征并缓解边界信息的丢失。在四个常用公开数据集上的实验结果表明,该方法相比于现有8种变化检测网络,取得了最好的评价指标。 展开更多
关键词 深度学习 遥感影像变化检测 时空差异注意力 层级细节增强 U-Net
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基于尺度感知与空间选择层级交互的遥感影像变化检测
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作者 邵攀 管宗胜 +3 位作者 符潍奇 曾凡宇 程泽敏 石卫超 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第5期89-100,共12页
目前,深度学习遥感影像变化检测方法在处理尺度变化显著影像时效果仍不够理想,且多数方法在解码阶段缺乏不同层级特征之间的有效交互。针对上述问题,文章以经典U-net网络为基础,提出一种基于尺度感知与空间选择层级交互的高分辨率遥感... 目前,深度学习遥感影像变化检测方法在处理尺度变化显著影像时效果仍不够理想,且多数方法在解码阶段缺乏不同层级特征之间的有效交互。针对上述问题,文章以经典U-net网络为基础,提出一种基于尺度感知与空间选择层级交互的高分辨率遥感影像变化检测方法。首先,通过分块并行不同大小的深度可分离卷积提取特征后引入通道注意力,设计一种尺度感知模块,以便有效提取不同形状尺度的变化对象;然后利用空间注意力交叉增强浅层特征与深层特征,提出一种空间选择层级交互模块,细化特征的表征能力;最后,基于两期遥感影像的差异图给出一种差异多尺度注意力模块,来突出变化信息,并抑制未变化信息。文章所提出的方法在WHU、Google、LEVIR和GVLM四个公开数据集上的精确率和召回率的调和平均数(F_(1)值)分别达到91.72%、85.17%、90.82%和88.03%,相比于现有的FC-EF、FC-Conc、IFN、SNUNet、BIT和MSCANet等6种对比变化检测网络,F_(1)值得到显著提升。 展开更多
关键词 深度学习 遥感影像变化检测 尺度感知 空间选择层级交互 U-net网络
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基于混合高斯密度模型和空间上下文信息的遥感影像变化检测方法及扩展 被引量:3
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作者 宋妍 袁修孝 付迎春 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期117-128,共12页
在运用混合高斯密度模型对差分影像建模的基础上,分别采用顾及上下文信息的概率松弛迭代法和马尔可夫随机场模型法进行影像的变化检测。首先,提出一种运用遗传K均值算法与EM算法联合解算高斯混合密度模型参数的方法,该方法可以自动地解... 在运用混合高斯密度模型对差分影像建模的基础上,分别采用顾及上下文信息的概率松弛迭代法和马尔可夫随机场模型法进行影像的变化检测。首先,提出一种运用遗传K均值算法与EM算法联合解算高斯混合密度模型参数的方法,该方法可以自动地解算出模型的统计参数,结果与手工选择样本的解算结果完全一致。然后,比较概率松弛迭代法以及马尔可夫随机场模型法的影像变化检测效果,得出基于模拟退火法的马尔可夫随机场法效果较好的结论。最后,对传统的基于模拟退火法的马尔可夫随机场方法进行改进,提出了一种变权马尔可夫随机场方法,检测结果能更好地保持影像的结构性,并有效去除了孤立噪声。 展开更多
关键词 影像变化检测 混合高斯密度模型 遗传K均值算法 期望最大化算法 马尔可夫随机场模型
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改进的区间二型模糊聚类遥感影像变化检测 被引量:9
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作者 苏艺凡 党建武 +1 位作者 王阳萍 杨景玉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第7期44-51,58,共9页
遥感影像的复杂模糊性问题会干扰影像变化检测的结果,可引入区间二型模糊C均值聚类算法解决此问题,但算法参数的随机性导致检测结果不稳定。本文首先利用局部最优解优化萤火虫算法中的候选解,引入可变步长因子,以此自适应寻优区间二型模... 遥感影像的复杂模糊性问题会干扰影像变化检测的结果,可引入区间二型模糊C均值聚类算法解决此问题,但算法参数的随机性导致检测结果不稳定。本文首先利用局部最优解优化萤火虫算法中的候选解,引入可变步长因子,以此自适应寻优区间二型模糊C均值聚类算法的模糊因子;然后结合寻优得到的模糊因子进行区间二型模糊C均值聚类,迭代更新隶属区间提取变化信息;最后通过基于复合梯形法则的加权Karnik-mendel算法降型和解模糊优化聚类中心,依据最大隶属度原则判断变化类型。通过试验验证,本文方法得到更优模糊因子和更精确的聚类中心,具有更好的稳健性,变化检测精度得到提高,检测得到的变化区域更加精细。 展开更多
关键词 遥感影像变化检测 萤火虫算法 区间二型模糊C均值聚类 模糊因子 降型算法
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遥感影像变化检测在地形图快速修测中的应用 被引量:8
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作者 王汉英 张占睦 +1 位作者 张一鸣 张昭云 《测绘工程》 CSCD 2009年第2期51-54,共4页
首先介绍地形图修测中常规判读地物地貌发生变化的方法,以及将变化检测技术应用于地形图修测中的必要性;其次介绍变化检测的基本原理、发展历史、国内外对变化检测概念的不同定义以及变化检测技术的特点和应用范围;紧接着从地形图快速... 首先介绍地形图修测中常规判读地物地貌发生变化的方法,以及将变化检测技术应用于地形图修测中的必要性;其次介绍变化检测的基本原理、发展历史、国内外对变化检测概念的不同定义以及变化检测技术的特点和应用范围;紧接着从地形图快速修测这一客观需要出发,简明扼要地叙述变化检测方法的选择、变化检测的一般过程、变化检测结果在地形图修测中的应用,并结合变化检测的精度评估公式分析将变化检测技术应用于地形图修测工作中的实际效率;最后展望变化检测技术在地形图快速修测中的应用前景。 展开更多
关键词 遥感影像变化检测 地形图快速修测 目视判读 自动判读
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自适应距离和模糊拓扑优化的模糊聚类SAR影像变化检测 被引量:19
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作者 王建明 史文中 邵攀 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期611-619,共9页
针对模糊聚类算法的不足,结合差分影像的特点,提出一种基于自适应距离(adaptive distance)和模糊拓扑(fuzzy topology)理论的SAR影像变化检测技术框架(FATCD)。FATCD首先基于自适应距离公式提出一种自适应的样本到聚类中心的距离计算方... 针对模糊聚类算法的不足,结合差分影像的特点,提出一种基于自适应距离(adaptive distance)和模糊拓扑(fuzzy topology)理论的SAR影像变化检测技术框架(FATCD)。FATCD首先基于自适应距离公式提出一种自适应的样本到聚类中心的距离计算方法,优化了聚类过程中像元隶属度的计算公式,提高了模糊隶属度函数的准确程度;而后利用模糊拓扑理论改进传统去模糊化方式最大隶属度原则,从而增强了去模糊化过程。借助这两点,FATCD提高了模糊聚类变化检测的性能。两组真实SAR影像数据的试验结果表明本文方法可行、有效。 展开更多
关键词 SAR影像变化检测 模糊拓扑 自适应距离 模糊聚类算法 FATCD
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融合Transformer结构的高分辨率遥感影像变化检测网络 被引量:6
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作者 冯炜明 张新长 +3 位作者 孙颖 姜明 甘巧 侯幸幸 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第8期36-40,92,共6页
为解决遥感影像变化检测全局上下文信息捕获的问题,本文提出了基于孪生结构、跳跃连接结构及Transformer结构的TSU-Net。该模型编码器采用混合CNN-Transformers结构,借助自注意力机制捕获遥感影像的全局上下文信息,增强了模型对于像素... 为解决遥感影像变化检测全局上下文信息捕获的问题,本文提出了基于孪生结构、跳跃连接结构及Transformer结构的TSU-Net。该模型编码器采用混合CNN-Transformers结构,借助自注意力机制捕获遥感影像的全局上下文信息,增强了模型对于像素级遥感影像变化检测任务的长距离上下文建模能力。该模型在LEVIR-CD数据集和CDD数据集进行测试,F1得分分别为90.73和93.14,优于各对比模型。 展开更多
关键词 深度学习 遥感影像变化检测 TRANSFORMER TSU-Net
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孪生高分辨率卷积神经网络遥感影像变化检测方法 被引量:2
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作者 王晓雯 戴晨光 +1 位作者 张振超 季虹良 《测绘与空间地理信息》 2023年第5期70-73,共4页
针对遥感影像变化检测问题,提出了一种孪生高分辨率卷积神经网络模型。该模型首先基于孪生网络模型提取不同时相遥感影像的特征,然后将特征拼接后输入到嵌套U形网络中输出变化检测区域。为了提升变化检测效果,进一步设计了高分辨率卷积... 针对遥感影像变化检测问题,提出了一种孪生高分辨率卷积神经网络模型。该模型首先基于孪生网络模型提取不同时相遥感影像的特征,然后将特征拼接后输入到嵌套U形网络中输出变化检测区域。为了提升变化检测效果,进一步设计了高分辨率卷积神经网络用于提取不同时相遥感影像的特征,以充分利用不同分辨率的特征来提升变化检测效果。在LEVIR-CD变化检测数据集上的大量实验表明,所提出方法能够比对比方法获得更高的变化检测精度。 展开更多
关键词 遥感影像变化检测 深度学习 高分辨率网络 UNet++
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基于空间模糊C均值聚类和贝叶斯网络的高分一号遥感影像变化检测 被引量:3
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作者 杨洋 李轶鲲 +1 位作者 杨树文 宋嘉鑫 《测绘与空间地理信息》 2023年第4期34-37,42,共5页
在目前经典的变化检测算法中,后验概率空间变化向量分析(CVAPS)方法广泛用于遥感影像的变化检测。然而,基于支持向量机(SVM)的CVAPS法无法有效处理高分一号影像中等分辨率遥感影像中的混合像元问题,且难以有效保证变化检测的精度。因此... 在目前经典的变化检测算法中,后验概率空间变化向量分析(CVAPS)方法广泛用于遥感影像的变化检测。然而,基于支持向量机(SVM)的CVAPS法无法有效处理高分一号影像中等分辨率遥感影像中的混合像元问题,且难以有效保证变化检测的精度。因此,本文通过引入空间信息,使用空间模糊C均值聚类(Spatial Fuzzy C Means, SFCM)有效地实现高分一号影像混合像元的分解,并结合简单贝叶斯网络(SBN),提出一种新的后验概率空间变化向量分析法SFCM-SBN-CVAPS。实验结果表明,本文算法的总体精度和Kappa系数均高于基于普通模糊C均值聚类(Fuzzy C Means, FCM)的CVAPS算法,且耗时更短,本文所提出的算法有助于提高遥感影像变化检测的精度和效率。 展开更多
关键词 遥感影像变化检测 空间模糊C均值聚类 模糊C均值聚类 简单贝叶斯网络 后验概率空间变化向量分析
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探究面向对象的高分辨率SAR影像变化检测方法 被引量:1
10
作者 刘穗君 《信息通信》 2019年第1期8-9,共2页
结合高分辨率SAR影像变化检测方法,在了解检测变化方法基本内容的基础上,并对其中的关键指标进行了分析与评价;最后,对于面向对象的高分辨率SAR影像变化检测方法进行了详细研究。总体而言,文章所介绍的SAR影像变化检测方法具有可行性,... 结合高分辨率SAR影像变化检测方法,在了解检测变化方法基本内容的基础上,并对其中的关键指标进行了分析与评价;最后,对于面向对象的高分辨率SAR影像变化检测方法进行了详细研究。总体而言,文章所介绍的SAR影像变化检测方法具有可行性,能够满足多种条件下的影像变化检测要求,因此应该在更多地区做进一步推广。 展开更多
关键词 高分辨率 SAR 影像变化检测
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基于遥感影像的土地利用变化检测方法
11
作者 肖芬 《北京测绘》 2025年第3期345-349,共5页
针对土地利用变化检测存在的现势性与准确性低的问题,本文采用一种针对土地利用现状(CLUS)的年度变化检测方法,以2020年WorldView-2(WV2)和2021年SuperView-1(SV1)两期高分辨率遥感影像为数据源,采用经优化的双峰分裂阈值法识别和消除... 针对土地利用变化检测存在的现势性与准确性低的问题,本文采用一种针对土地利用现状(CLUS)的年度变化检测方法,以2020年WorldView-2(WV2)和2021年SuperView-1(SV1)两期高分辨率遥感影像为数据源,采用经优化的双峰分裂阈值法识别和消除建筑物阴影的干扰,为接下来的变化检测工作提供坚实的基础。然后基于孪生神经网络(SNN)构建一个变化检测模型,并基于地理信息系统(GIS)优化处理,从而实现对土地利用现状变化区域的迅速定位。实验结果表明,本文提出的方法能够快速且准确地识别出不同时期影像中土地利用现状的变化位置,在保持轻量化的同时表现出突出的检测性能,为相关类变化检测的研究与应用提供参考。 展开更多
关键词 影像变化检测(ICD) 阴影检测(SD) 土地利用现状(CLUS) 孪生神经网络(SNN)
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一种运用纹理和光谱特征消除投影差影响的建筑物变化检测方法 被引量:16
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作者 袁修孝 宋妍 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期489-493,共5页
针对不同时期高分辨率遥感影像变化检测中城区建筑物因投影差差异所产生的误检测现象,提出了一种综合应用光谱和纹理特征的建筑物变化检测方法。以变化和未发生变化地物影像的散度作为可分性依据,首先对光谱差分影像在混合高斯密度模型... 针对不同时期高分辨率遥感影像变化检测中城区建筑物因投影差差异所产生的误检测现象,提出了一种综合应用光谱和纹理特征的建筑物变化检测方法。以变化和未发生变化地物影像的散度作为可分性依据,首先对光谱差分影像在混合高斯密度模型下建模,并采用马尔可夫最小错误概率准则提取初始变化区域,往往含有错判的建筑物。然后将误判建筑物影像类和真实变化影像类构成训练集,通过引入多通道Gabor滤波器,提取训练集的纹理差分特征,并采用分类别PCA变换实施纹理差分特征的选择。最后对选择出的纹理差分特征依据高斯混合密度模型建模,并用马尔可夫最小错误概率提取真变化区域,即可去除光谱信息检测所产生的伪变化。试验表明,本文方法能够较好地解决建筑物变化的错判问题,提高了影像变化检测的精度。 展开更多
关键词 影像变化检测 多通道Gabor滤波器 分类别PCA变换 混合高斯密度模型 马尔可夫最小错误概率
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基于孪生神经网络的土地利用现状年度变化检测 被引量:9
13
作者 张伟良 刘琦 +1 位作者 吴长彬 杨光迪 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第3期91-95,104,共6页
近年来,利用多期高分遥感影像,构建土地利用现状年度变化检测模型,并以此为基础支持土地利用现状年度变化检测的智能化发展,正是当前研究的难点所在。本文探讨了构建土地利用现状年度变化检测模型存在的问题。通过对土地资数据进行预处... 近年来,利用多期高分遥感影像,构建土地利用现状年度变化检测模型,并以此为基础支持土地利用现状年度变化检测的智能化发展,正是当前研究的难点所在。本文探讨了构建土地利用现状年度变化检测模型存在的问题。通过对土地资数据进行预处理,构建基于孪生神经网络的变化检测模型,以及对模型输出结果进行GIS优化获取目标区域的变化图斑,实现针对土地利用现状变化区域的快速提取。试验结果表明,该方法可快速发现不同时期影像中土地利用现状的变化位置,有效提升了土地利用现状年度变化检测的智能化水平,可服务于日常土地利用现状年度变更检查工作。 展开更多
关键词 土地利用现状年度变化检测 自然资源调查监测 影像变化检测 Siamese网络 高分遥感影像
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一种基于Siamese卷积神经网络的变化检测技术
14
作者 姬永清 李凯睿 巨炜龙 《电子技术与软件工程》 2021年第5期116-117,共2页
本文针对传统变化检测卷积神经网络难以兼顾正确判断变化特征和提取与变化标签相切合的影像特征以及仅通过交叉熵损失函数难以获取较高精度的网络预测参数,同时因为变化样本和不变化样本的数量分布差异较大而导致训练时模型漏检严重并... 本文针对传统变化检测卷积神经网络难以兼顾正确判断变化特征和提取与变化标签相切合的影像特征以及仅通过交叉熵损失函数难以获取较高精度的网络预测参数,同时因为变化样本和不变化样本的数量分布差异较大而导致训练时模型漏检严重并且训练收敛过慢的情况,提出了一种基于Siamese卷积神经网络的变化检测技术,结合基于场景分类的变化检测增强技术和变化检测损失函数硬例关注技术,有效的提高了检测准确率。 展开更多
关键词 Siamese卷积神经网络 遥感影像变化检测 深度学习
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遥感时空知识图谱驱动的自然资源要素变化图斑智能净化
15
作者 李彦胜 钟振宇 +5 位作者 孟庆祥 毛之典 党博 王涛 冯苑君 张永军 《地球信息科学学报》 北大核心 2025年第2期350-366,共17页
【目的】随着深度学习技术的发展,遥感影像自然资源要素变化监测能力得到显著提高。基于深度学习的变化检测技术善于挖掘遥感影像的低层次语义信息,但在区分土地利用类型变化与非土地利用类型变化(如农作物轮作、水位自然变化、森林自... 【目的】随着深度学习技术的发展,遥感影像自然资源要素变化监测能力得到显著提高。基于深度学习的变化检测技术善于挖掘遥感影像的低层次语义信息,但在区分土地利用类型变化与非土地利用类型变化(如农作物轮作、水位自然变化、森林自然退化等)方面存在局限性。为了保证变化检测的高召回率,深度学习变化检测方法往往产生大量虚警变化图斑,仍需大量人工作业工作量来排除虚警变化图斑。【方法】针对这一问题,本文提出了遥感时空知识图谱驱动的自然资源要素变化图斑净化算法。该方法可以在保持变化图斑高召回率的前提下,尽可能降低变化图斑虚警率,从而提高自然资源要素变化监测效率。为了支撑遥感时空知识图谱智能构建与高效推理,本文设计了顾及时空特性的遥感时空知识图谱本体模式,研发了图数据库内存储运算一体化的GraphGIS工具包。本文提出了基于GraphGIS图数据库原生空间分析的矢量知识抽取技术、基于SkySense视觉大模型高效微调的遥感影像知识抽取技术和基于SeqGPT大语言模型的图斑净化知识抽取技术。在时空本体模式约束下,矢量知识、影像知识和文本知识汇聚形成遥感时空知识图谱。受变化图斑净化业务人工作业方式的启发,本文提出了基于遥感时空知识图谱一阶逻辑推理的变化图斑自动净化技术。为了提升遥感时空知识图谱的并发处理与人机交互核验效率,本文研发了一套遥感时空知识图谱管理服务系统。【结果】针对广东省2024年3—6月自然资源要素变化图斑净化任务,本文方法的存真率达到95.37%、去伪率达到21.82%。【结论】本文提出的自然资源要素变化图斑智能净化算法及系统能够在充分保留真实变化图斑的条件下,可以高效剔除虚警变化图斑,显著提升自然资源要素变化监测作业效率。 展开更多
关键词 时空知识图谱 自然资源要素变化监测 图数据库空间计算 遥感大模型 一阶逻辑推理 遥感影像变化检测 大语言模型 时空智能
原文传递
2014–2018年中巴经济走廊地表变形数据集
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作者 白艳萍 康建芳 +4 位作者 李萌 韩守富 赵宝强 艾鸣浩 马金辉 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2019年第3期38-48,共11页
中巴经济走廊北起中国新疆喀什,南至巴基斯坦瓜达尔港,经过兴都库什山脉、喀喇昆仑山脉和喜马拉雅山脉地区,全长3000公里,是一条包括公路、铁路、油气和光缆通道在内的贸易走廊。本数据集基于时序InSAR技术对2014–2018年间覆盖中巴经... 中巴经济走廊北起中国新疆喀什,南至巴基斯坦瓜达尔港,经过兴都库什山脉、喀喇昆仑山脉和喜马拉雅山脉地区,全长3000公里,是一条包括公路、铁路、油气和光缆通道在内的贸易走廊。本数据集基于时序InSAR技术对2014–2018年间覆盖中巴经济走廊全部区域的Sentinel 1A数据进行地表形变监测,从而获取形变数据,反映了4年来该地区地表物质迁移运动情况和地质灾害风险水平。本数据集可以作为研究中巴经济走廊建设的参考数据,满足用户对中巴经济走廊自然灾害科学数据的需求,支撑科学研究和技术创新活动,服务中巴经济走廊经济社会可持续发展。 展开更多
关键词 中巴经济走廊 时序InSAR Sentinel 1A 影像变化检测技术
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