地球信息科学学报 ›› 2021, Vol. 23 ›› Issue (5): 918-927.doi: 10.12082/dqxxkx.2021.200397
许泽宇1,2(), 沈占锋1,4,*(
), 李杨1,3, 柯映明1,4, 李硕1,4, 王浩宇1,2, 焦淑慧1,2
收稿日期:
2020-07-26
修回日期:
2020-11-23
出版日期:
2021-05-25
发布日期:
2021-07-25
通讯作者:
沈占锋
作者简介:
许泽宇(1995— ),男,河北保定人,硕士生,研究方向为遥感信息提取。E-mail:xuzeyu@aircas.ac.cn
基金资助:
XU Zeyu1,2(), SHEN Zhanfeng1,4,*(
), LI Yang1,3, KE Yingming1,4, LI Shuo1,4, WANG Haoyu1,2, JIAO Shuhui1,2
Received:
2020-07-26
Revised:
2020-11-23
Online:
2021-05-25
Published:
2021-07-25
Contact:
SHEN Zhanfeng
Supported by:
摘要:
基于高分辨率遥感影像的建筑物提取一直是研究的热点问题,深度学习的深层次特征提取方法,非常适合高分辨率影像中建筑物的提取,但使用深度学习提取建筑物时,大多以改变网络结构为主进行算法优化,很少与其他方法结合。本文研究在改进深度学习网络结构的基础上,结合影像模糊度约束增强、形态学建筑指数约束增强等方法,对建筑物提取方法进行更全面更有针对性的改进。本文主要改进内容为:① 提出PwDeepLab网络,该网络基于DeepLab v3+网络结构,在特征融合方式和损失函数等方面进行了改进。② 提出模糊度约束方法,在固定影像块大小的情况下,通过影像模糊度约束对影像进行上采样增强。③ 提出形态学指数约束方法,通过形态学建筑物指数(MBI)约束范围拉伸增强的方法,在较少改变原始影像特征的情况下,突出建筑信息。本文在Massachusetts数据集和武汉大学的Satellite Dataset Ⅱ(East Asia) 数据集上进行验证, 2个数据集的主要建筑类型存在较大区别。本文提出的方法在2个数据集上的精度相对于DeepLab v3+分别提高了10.9%和3.8%,相对于U-Net分别提高了10.0%和9.6%。实验结果表明本文提出的方法对建筑物提取效果有明显提升,且具有很好的鲁棒性和通用性。
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