电子学报2024,Vol.52Issue(1) :107-117.DOI:10.12263/DZXB.20230583

基于边缘引导和动态可变形Transformer的遥感图像变化检测

Edge Guided and Dynamically Deformable Transformer Network for Remote Sensing Images Change Detection

雷涛 翟钰杰 许叶彤 王营博 公茂果
电子学报2024,Vol.52Issue(1) :107-117.DOI:10.12263/DZXB.20230583

基于边缘引导和动态可变形Transformer的遥感图像变化检测

Edge Guided and Dynamically Deformable Transformer Network for Remote Sensing Images Change Detection

雷涛 1翟钰杰 1许叶彤 1王营博 1公茂果2
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作者信息

  • 1. 陕西省人工智能联合实验室(陕西科技大学),陕西西安 710021;陕西科技大学电子信息与人工智能学院,陕西西安 710021
  • 2. 西安电子科技大学协同智能系统教育部重点实验室,陕西西安 710071
  • 折叠

摘要

卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和Transformer的混合架构能够有效建模图像的局部与全局特征,已成为遥感图像变化检测任务的主流网络.然而这类网络仍面临着一些挑战.CNN分支中的卷积和池化运算通常会抑制遥感图像中的高频信息,降低目标边界的精度;此外,Transformer分支对图像像素进行等同长程依赖关系建模,忽略了变化目标的形状及语义关联信息,导致网络对变化目标特征的表达不足.为解决上述问题,提出了基于边缘引导和动态可变形Transformer的遥感图像变化检测网络.在CNN分支中设计了边缘信息引导模块,利用高频信息增强目标区域的边缘信息,从而改善变化目标的轮廓精度.同时设计了一种新颖的动态可变形Transformer,能够自适应地匹配形状不同的变化目标,选择与变化相关的特征建模长程依赖关系,以提高网络的特征表达能力.实验结果表明,提出的方法在三个公开数据集LEVIR-CD、CDD和DSIFN-CD上显著提高了检测精度,在变化目标的边界精度和内部完整性方面都明显优于当前的主流网络.

关键词

遥感图像/变化检测/高频信息/边缘信息/动态可变形Transformer

Key words

remote sensing images/change detection/high-frequency information/edge information/dynamically deformable Transformer

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基金项目

国家自然科学基金(62271296)

国家自然科学基金(62201334)

陕西省杰出青年科学基金(2021JC-47)

陕西省重点研发计划(2022GY-436)

陕西省重点研发计划(2021ZDLGY08-07)

陕西省自然科学基础研究计划(2022JQ-634)

陕西省自然科学基础研究计划(2022JQ-018)

陕西省创新能力支撑计划(2020SS-03)

出版年

2024
电子学报
中国电子学会

电子学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.237
ISSN:0372-2112
参考文献量43
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