基于iHDODC-LinkNet网络的遥感图像道路提取方法
DOI:
作者:
作者单位:

(中国石油大学(华东) 计算机科学与技术学院,山东 青岛 266580)

作者简介:

陈国军 (1968-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从事图形图像处理、虚拟现实、BIM技术等方面的研究。

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

山西省交通建设科技项目(2019-2-8)资助项目


Remote sensing image road extraction method based on iHDODC-LinkNet network
Author:
Affiliation:

(College of Computer Science and Technology, China University of Petroleum, Qingdao, Shandong 266580, China)

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    摘要:

    遥感图像的道路提取在推动城乡发展规划及建设方面具有重要意义。然而,目前传统方法对于遥感图像道路提取存在工程量大、效率低下的问题,基于深度学习的方法又存在复杂场景下提取精度不高和连通性差等问题。针对上述存在的问题,为提高不同地貌区域的道路提取精度,本文提出一种基于iHDODC-LinkNet网络的高分辨率遥感图像道路提取方法。该方法在语义分割模型 D-LinkNet的基础上进行改进:一方面使用ResNeSt50重建D-LinkNet网络并添加预训练模型,提出一种混联深度过参数化扩张卷积(hybrid depthwise over-parameterized dilated convolution,HDODC) 模块;另一方面采用迭代注意力特征融合(iterative attentional feature fusion, iAFF) 机制替换原始的相加融合,从而使模型关注于道路的全局信息。最后,在马萨诸塞州道路数据集和某省高速公路场景数据集上进行训练并通过测试集的提取效果证明模型改进方法的有效性。根据实验模型分割效果表明,改进后的方法在测试集上F1达到71.66%,相比原始模型提升了10%,能够得到效果更好的分割结果。

    Abstract:

    Road extraction from remote sensing images is of great significance in promoting urban and rural development planning and construction.However,the traditional methods for road extraction from remote sensing images have the problems of large engineering quantities and low efficiency,and the methods based on depth learning have the problems of low extraction accuracy and poor connectivity in complex scenes.To solve the above problems and improve the accuracy of road extraction in different geomorphic regions,this paper proposes a road extraction method based on iHDODC LinkNet network for high-resolution remote sensing images.This method is improved on the basis of the semantic segmentation model D-LinkNet:on the one hand,ResNeSt50 is used to reconstruct the D-LinkNet network and a pre training model is added to propose a hybrid depthwise over- parameterized dilated convolution (HDODC) module.On the other hand,iterative attentional feature fusion (iAFF) mechanism is used to replace the original additive fusion,so that the model focuses on the global information of the road.Finally,the training is carried out on the Massachusetts road dataset and a provincial highway scene dataset,and the effectiveness of the improved model is proved by the extraction effect of the test set.According to the experimental model segmentation effectthe improved method applied to F1 reaches 71.66%,which is 10% higher than the original model,and better segmentation results can be obtained.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

陈国军,朱燕宁,耿润田,李子祥.基于iHDODC-LinkNet网络的遥感图像道路提取方法[J].光电子激光,2024,35(1):51~58

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  • 收稿日期:2022-07-31
  • 最后修改日期:2022-11-30
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  • 在线发布日期: 2024-01-03
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