遥感技术与应用2023,Vol.38Issue(5) :1107-1117.DOI:10.11873/j.issn.1004-0323.2023.5.1107

基于编码对齐生成对抗网络的异源遥感影像地表覆被变化检测方法

Change Detection Method for Surface Cover of Heterogeneous Remote Sensing Image based on Code-Aligned Generative Adversarial Network

张成才 刘威 杨峰 彭凯 周雪丽
遥感技术与应用2023,Vol.38Issue(5) :1107-1117.DOI:10.11873/j.issn.1004-0323.2023.5.1107

基于编码对齐生成对抗网络的异源遥感影像地表覆被变化检测方法

Change Detection Method for Surface Cover of Heterogeneous Remote Sensing Image based on Code-Aligned Generative Adversarial Network

张成才 1刘威 1杨峰 2彭凯 1周雪丽3
扫码查看

作者信息

  • 1. 黄河实验室(郑州大学),河南郑州 450001
  • 2. 河南省出山店水库建设管理局,河南 信阳 464000
  • 3. 河南省地图院,河南 郑州 450003
  • 折叠

摘要

相较于同源遥感影像地表覆被变化检测,异源影像能综合不同卫星传感器间数据特征和现势性等优势,更好满足应用需求.针对异源遥感影像变化检测中存在的光谱差异和特征空间不一致问题,研究提出编码对齐生成对抗网络实现异源影像的高精度变化检测.考虑到异源影像间通道和数据类型上存在差异,难保持重构前后影像空间结构的一致性,研究通过添加自编码器和构造编码对齐损失,约束编码器输出特征的空间结构变化,使重构前后影像空间结构一致,有效减少信息丢失;在跨域映射过程中为减少源域与 目标域间影像的色彩差异,采用循环一致对抗生成网络在无成对影像情况下进行色彩迁移,实现两时相异源影像的相互跨域映射,生成能与原始影像直接对比的无色偏重构影像;利用设计的变化概率权重使网络在训练过程中自动选择样本,有效提取覆被变化信息.实验结果表明:该方法与CGAN、SCCN等方法相比能更充分提取影像特征,降低跨域映射函数的随机性;在4组公开数据集的检测精度分别达到0.93、0.96、0.97、0.88,精度最高;变化检测结果与参考图的一致性、检测差异图质量均最优.因此,该方法在异源遥感影像中能够进行高精度变化检测.

关键词

异源遥感影像/变化检测/自适应/跨域映射

Key words

Heterogeneous remote sensing images/Change detection/Adaptive/Cross-domain mapping

引用本文复制引用

基金项目

河南省自然科学基金(222300420539)

河南省水利科技攻关计划(GG201902)

国家自然科学基金重点项目(51739009)

出版年

2023
遥感技术与应用
中国科学院遥感联合中心

遥感技术与应用

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.961
ISSN:1004-0323
参考文献量2
段落导航相关论文