Detecção de veículos em imagens de sensoriamento remoto pela fusão de superpixels e redes de percepção multimodal

LIAN Yuanfeng ,  

LI Guangyang ,  

SHEN Shaochen ,  

摘要

Para resolver o problema da diminuição da precisão de reconhecimento causada por interferências de fundo, alta densidade de alvos e heterogeneidade de alvos na detecção de veículos em imagens de sensoriamento remoto, propõe-se um método de detecção de veículos que integra superpixels e uma rede de percepção multimodal. Primeiramente, com base na regra de fusão de regiões de superpixels híbridos, os resultados da segmentação de superpixels de duas modalidades são integrados por meio de um algoritmo de fusão de gráfico bipartido de superpixels, aumentando a precisão dos resultados de segmentação de superpixels de diferentes modalidades de imagem; em seguida, propõe-se um método de detecção de veículos em imagens de sensoriamento remoto com uma rede de percepção de bordas multimodal MEANet (Multi-modal Edge Aware Network), que introduz o módulo OPT-FPN (Optimized Feature Pyramid Networks) para fortalecer a capacidade da rede de aprender características de alvos em múltiplas escalas; por fim, através do módulo de percepção de bordas, são agregados dois conjuntos de características de borda geradas pelos módulos de superpixel e de fusão multimodal, gerando assim limites precisos dos alvos veiculares. Experimentos foram realizados nos conjuntos de dados de imagens de sensoriamento remoto ISPRS Potsdam e ISPRS Vaihingen, com escores finais de <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mi>m</mi><msub><mrow><mi>F</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></msub></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/80B14515-B3F1-47ca-8B09-4FC14CCB38F6-M001.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/80B14515-B3F1-47ca-8B09-4FC14CCB38F6-M001c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula> de 91,05% e 85,11%, respectivamente. Os resultados experimentais indicam que o método proposto apresenta boa precisão de detecção e valor prático na detecção de veículos de alta precisão em imagens de sensoriamento remoto multimodal.

关键词

superpixels;percepção multimodal;imagens de sensoriamento remoto;detecção de veículos

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