Метод извлечения кораблей из изображений дистанционного зондирования с объединённой двойной задачей и механизмом двойного внимания

ZOU Yujie ,  

LIN Yuzhun ,  

WANG Shuxiang ,  

ZUO Xibing ,  

LIU Xiao ,  

RUI Jie ,  

摘要

В задаче извлечения кораблей на уровне пикселей из изображений дистанционного зондирования, где существуют проблемы с недостатком эталонных данных и низкой точностью интерпретации, в данной работе проводится исследование на двух уровнях: набор данных и архитектура сети. Был создан достаточно крупный, разнообразный по типам и широко распространённый семантический набор данных для сегментации кораблей (Ship Semantic Segmentation Dataset, SSSD), а также предложен метод извлечения кораблей с использованием объединённой двойной задачи и механизма двойного внимания. На уровне набора данных был разумно выбран глобальный портовый район, и на основе набора HRSC2016 был построен набор SSSD, включающий 3760 обучающих изображений и 923 тестовых. На уровне архитектуры сети, через объединение многоагентного самовнимания и канального внимания, разработан механизм двойного внимания, эффективно повышающий точность сегментации. Кроме того, введено контурное контролирующее подразделение как вспомогательная задача, объединённая с семантической сегментацией в структуру с двойной задачей, что улучшило разделение кораблей и фона. Экспериментальные результаты показывают, что предложенный метод улучшает IoU по сравнению с U-Net, ASPPUNet, DeepLabV3+ и MANet на 11.44%, 17.84%, 12.25% и 1.64% соответственно; дизайн двойного внимания и вспомогательной задачи повышает IoU на 2.02% и 1.36%; при этом в экспериментах по обобщению метод показывает лучшую адаптивность и устойчивость. Созданный набор SSSD обеспечивает надёжный эталон для интерпретации кораблей на уровне пикселей, а предложенный метод превосходит основные методы по производительности, стабильности и обобщающей способности.

关键词

изображения дистанционного зондирования; извлечение кораблей; набор данных; механизм внимания; двойная задача

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website