Vehicle detection method based on remote sensing image fusion of superpixel and multi-modal sensing network

LIAN Yuanfeng; LI Guangyang; SHEN Shaochen

doi:10.37188/OPE.20233106.0905

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Vehicle detection method based on remote sensing image fusion of superpixel and multi-modal sensing network

Information Sciences | 更新时间：2026-09-12

- Vehicle detection method based on remote sensing image fusion of superpixel and multi-modal sensing network
- Optics and Precision Engineering Vol. 31, Issue 6, Pages: 905-919(2023)
- 作者机构：
  
  1.中国石油大学（北京）信息科学与工程学院，北京 102249
  2.中国石油大学（北京）石油数据挖掘北京市重点实验室，北京 102249
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.37188/OPE.20233106.0905
  CLC： TP394.1;TH691.9
- Received：14 November 2022，
  
  Revised：2022-12-17，
  
  Published：25 March 2023
- 稿件说明：
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连远锋,李光洋,沈韶辰.融合超像素与多模态感知网络的遥感影像车辆检测[J].光学精密工程,2023,31(06):905-919.

LIAN Yuanfeng,LI Guangyang,SHEN Shaochen.Vehicle detection method based on remote sensing image fusion of superpixel and multi-modal sensing network[J].Optics and Precision Engineering,2023,31(06):905-919.
连远锋,李光洋,沈韶辰.融合超像素与多模态感知网络的遥感影像车辆检测[J].光学精密工程,2023,31(06):905-919. DOI： 10.37188/OPE.20233106.0905.

LIAN Yuanfeng,LI Guangyang,SHEN Shaochen.Vehicle detection method based on remote sensing image fusion of superpixel and multi-modal sensing network[J].Optics and Precision Engineering,2023,31(06):905-919. DOI： 10.37188/OPE.20233106.0905.

摘要

针对遥感影像车辆检测中背景干扰、目标密集和目标异质性等因素引起的识别精度下降问题，提出了一种融合超像素与多模态感知网络的遥感影像车辆检测方法。首先，基于混合超像素的区域合并规则，通过超像素二分图融合算法将两种模态的超像素分割结果进行融合，提升了不同模态图像超像素分割结果的准确性；其次，提出一种多模态边缘感知网络的遥感影像车辆检测方法MEANet （Multi-modal Edge Aware Network），引入OPT-FPN模块（Optimized Feature Pyramid Networks）来增强网络学习多尺度目标特征的能力；最后，通过边缘感知模块聚合超像素和多模态融合模块生成的两组边缘特征，进而生成车辆目标的准确边界。在ISPRS Potsdam和ISPRS Vaihingen遥感影像数据集上进行实验，最终的

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5.58799982

3.21733332

分数分别为91.05%和85.11%。实验结果表明，本文提出的方法在多模态遥感影像车辆高精度检测中有着较好的检测准确度和较好的应用价值。

Abstract

A remote sensing image vehicle detection method combining superpixels and a multi-modal perception network is proposed with the purpose of reducing recognition accuracy due to background interference， target density， and target heterogeneity in remote sensing image vehicle detection. First， based on the region merging rules of hybrid superpixels， the superpixel bipartite graph fusion algorithm was used to fuse the superpixel segmentation results of the two modalities， which improved the accuracy of the superpixel segmentation results of different modal images. Second， MEANet， a vehicle detection method of remote sensing images based on a multi-modal edge aware network， was proposed. An optimized feature pyramid network module was introduced to enhance the ability of the network to learn multi-scale target features. Finally， the two sets of edge features generated by the superpixel and multi-modal fusion module were aggregated through the edge perception module， and the accurate boundary of the vehicle target was generated. Experiments were conducted on the ISPRS Potsdam and ISPRS Vaihingen remote sensing image datasets， and the final scores were 91.05% and 85.11%， respectively. The experimental results showed that the method proposed in this study has good detection accuracy and good application value in high-precision vehicle detection of multi-modal remote sensing images.

关键词

Keywords

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