遥感影像建筑物提取的卷积神经元网络与开源数据集方法

遥感影像建筑物提取的卷积神经元网络与开源数据集方法

论文摘要

从遥感图像中自动化地检测和提取建筑物在城市规划、人口估计、地形图制作和更新等应用中具有极为重要的意义。本文提出和展示了建筑物提取的数个研究进展。由于遥感成像机理、建筑物自身、背景环境的复杂性,传统的经验设计特征的方法一直未能实现自动化,建筑物提取成为30余年尚未解决的挑战。先进的深度学习方法带来新的机遇,但目前存在两个困境:①尚缺少高精度的建筑物数据库,而数据是深度学习必不可少的"燃料";②目前国际上的方法都采用像素级的语义分割,目标级、矢量级的提取工作亟待开展。针对于此,本文进行以下工作:①与目前同类数据集相比,建立了一套目前国际上范围最大、精度最高、涵盖多种样本形式(栅格、矢量)、多类数据源(航空、卫星)的建筑物数据库(WHU building dataset),并实现开源;②提出一种基于全卷积网络的建筑物语义分割方法,与当前国际上的最新算法相比达到了领先水平;③将建筑物提取的范围从像素级的语义分割推广至目标实例分割,实现以目标(建筑物)为对象的识别和提取。通过试验,验证了WHU数据库在国际上的领先性和本文方法的先进性。

论文目录

  • 1 方 法
  •   1.1 尺度不变性遥感影像建筑物提取网络:SU-Net
  •   1.2 一种改进的Mask R-CNN遥感影像建筑物识别网络
  • 2 高分辨率遥感影像建筑物样本数据库的建立
  • 3 试验结果
  •   3.1 与开源数据集的比较
  •   3.2 基于FCN的主流方法比较
  •   3.3 基于Mask R-CNN的建筑物实例分割
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 季顺平,魏世清

    关键词: 建筑物提取,语义分割,实例分割,卷积神经元网络,深度学习

    来源: 测绘学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 自然地理学和测绘学

    单位: 武汉大学遥感信息工程学院

    基金: 国家自然科学基金(41471288)~~

    分类号: P237

    页码: 448-459

    总页数: 12

    文件大小: 8246K

    下载量: 1170

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