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改进U-Net型网络的遥感图像道路提取

Road extraction method from remote sensing images based on improved U-Net network

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目的 遥感图像道路提取在城市规划、交通管理、车辆导航和地图更新等领域中发挥了重要作用,但遥感图像受光照、噪声和遮挡等因素以及识别过程中大量相似的非道路目标干扰,导致提取高质量的遥感图像道路有很大难度.为此,提出一种结合上下文信息和注意力机制的U-Net型道路分割网络.方法 使用Resnet-34预训练网络作为编码器实现特征提取,通过上下文信息提取模块对图像的上下文信息进行整合,确保对道路的几何拓扑结构特征的提取;使用注意力机制对跳跃连接传递的特征进行权重调整,提升网络对于道路边缘区域的分割效果.结果 在公共数据集Deep Globe道路提取数据集上对模型进行测试,召回率和交并比指标分别达到0.8472和0.6915.与主流方法U-Net和CE-Net(context encoder network)等进行比较,实验结果表明本文方法在性能上表现良好,能有效提高道路分割的精确度.结论 本文针对遥感图像道路提取中道路结构不完整和道路边缘区域不清晰问题,提出一种结合上下文信息和注意力机制的遥感道路提取模型.实验结果表明该网络在遥感图像道路提取上达到良好效果,具有较高的研究和应用价值.

杨佳林、郭学俊、陈泽华

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太原理工大学电气与动力工程学院, 太原 030024

太原理工大学大数据学院, 太原 030024

U-Net 深度学习 遥感图像 道路提取 残差网络 注意力机制

国家自然科学基金

11305115

2021

中国图象图形学报
中国科学院遥感应用研究所,中国图象图形学学会 ,北京应用物理与计算数学研究所

中国图象图形学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.111
ISSN：1006-8961
年,卷(期)：2021.26(12)
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