系统工程与电子技术2024,Vol.46Issue(4) :1167-1173.DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2024.04.04

基于HRNet的高分辨率遥感影像道路提取方法

Road extraction from high-resolution remote sensing images based on HRNet

陈雪梅 刘志恒 周绥平 余航 刘彦明
系统工程与电子技术2024,Vol.46Issue(4) :1167-1173.DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2024.04.04

基于HRNet的高分辨率遥感影像道路提取方法

Road extraction from high-resolution remote sensing images based on HRNet

陈雪梅 1刘志恒 1周绥平 2余航 2刘彦明2
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作者信息

  • 1. 西安电子科技大学空间科学与技术学院,陕西西安 710126;自然资源部矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室,陕西西安 710054
  • 2. 西安电子科技大学空间科学与技术学院,陕西西安 710126
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摘要

高分辨率遥感影像中,传统的道路提取方法存在着精度低、鲁棒性低的问题,提出基于高分辨率网络(high-resolution net,HRNet)实现高分辨率遥感影像道路分割.对HRNet进行改进,将相同分辨率的HRNet子网的输出与输出层结果进行拼接并输入非局部块,两个损失函数Cross-entropy Loss和Dice Loss用来解决道路数据集样本不平衡问题.实验结果表明,改进的HRNet在公开的CHN6-CUG道路数据集上的分割性能与其他方法相比对道路的提取效果更好,在召回率、均交并比和F1分数3个方面分别达到了 97.65%、84.91%和97.25%.

Abstract

In response to the problems of low accuracy and weak robustness in traditional road extraction from high-resolution remote sensing images,a high-resolution net(HRNet)based approach is proposed to achieve road segmentation in high-resolution remote sensing images.This article improves HRNet by concatenating the output of HRNet subnets of the same resolution with the output layer results and inputting the above into non-local block.The two loss functions,Cross-entropy Loss and Dice Loss,are used to solve the problem of imbalanced road dataset samples.The experimental results show that the improved HRNet performs better in road extraction on the publicly available CHN6-CUG road dataset compared to other methods,achieving 97.65%,84.91%,and 97.25%respectively in recall,mean intersection over union(MIoU),and F1 score.

关键词

高分辨率网络/非局部块/遥感影像/深度学习

Key words

high-resolution net(HRNet)/non-local block/remote sensing image/deep learning

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基金项目

自然资源部矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室项目(2022-08)

陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-QN-0299)

中央高校基本科研业务费专项(XJS221307)

出版年

2024
系统工程与电子技术
中国航天科工防御技术研究院 中国宇航学会 中国系统工程学会

系统工程与电子技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.847
ISSN:1001-506X
参考文献量38
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