基于Encoder-Decoder网络的遥感影像道路提取方法

基于Encoder-Decoder网络的遥感影像道路提取方法

论文摘要

针对道路目标特点,设计实现了用于遥感影像道路提取的Encoder-Decoder深度语义分割网络。首先,针对道路目标局部特征丰富、语义特征较为简单的特点,设计了较浅深度、分辨率较高的Encoder-Decoder网络结构,提高了分割网络的细节表示能力。其次,针对遥感影像中道路目标所占像素比例较小的特点,改进了二分类交叉熵损失函数,解决了网络训练中正负样本严重失衡的问题。在大型道路提取数据集上的试验表明,所提方法召回率、精度和F1-score指标分别达到了83.9%、82.5%及82.9%,能够完整准确地提取遥感影像中的道路目标。所设计的Encoder-Decoder网络性能优良,且不需人工设计提取特征,因而具有良好的应用前景。

论文目录

  • 1 Encoder-Decoder网络及训练
  •   1.1 网络结构
  •     1.1.1 卷积
  •     1.1.2 ELU激活
  •     1.1.3 最大池化
  •     1.1.4 跳层连接
  •     1.1.5 上采样
  •     1.1.6 Sigmoid
  •   1.2 道路结构约束的损失函数改进
  •   1.3 网络的训练
  •     1.3.1 数据扩充
  •     1.3.2 样本预处理
  •     1.3.3 优化算法配置
  • 2 试验及结果分析
  •   2.1 提取结果的评价方法
  •   2.2 试验结果及分析
  •     2.2.1 对比试验结果及分析
  •       2.2.1.1 在细节表示能力方面
  •       2.2.1.2 在提取结果准确性方面
  •     2.2.2 试验结果的适应性分析
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 贺浩,王仕成,杨东方,王舒洋,刘星

    关键词: 遥感,道路提取,深度学习,语义分割,编解码网路

    来源: 测绘学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 自然地理学和测绘学

    单位: 火箭军工程大学控制工程系,火箭军工程大学信息工程系

    基金: 国家自然科学基金(61403398,61673017),陕西省自然科学基金面上项目(2017JM6077)~~

    分类号: P237

    页码: 330-338

    总页数: 9

    文件大小: 1730K

    下载量: 701

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