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基于三维卷积的相邻层级特征交叉融合用于遥感图像变化检测

计算机视觉与模式识别 2024-01-18 v2

摘要

近年来,基于深度学习的遥感图像变化检测(CD)受到越来越多的关注。然而,如何有效提取并融合双时相图像的深层特征以提高 CD 精度仍是一项挑战。为此,本文提出了一种带有三维卷积的相邻层级特征融合网络(称为 AFCF3D-Net)。首先,利用三维卷积的内部融合特性,我们设计了一种新的特征融合方式,可同时提取并融合双时相图像的特征信息。然后,为缓解低级特征与高级特征之间的语义鸿沟,我们提出相邻层级特征交叉融合(AFCF)模块,以聚合相邻层级间的互补特征信息。此外,引入全尺度跳跃连接策略,以提升像素级预测能力及结果中变化目标的紧凑性。最后,所提出的 AFCF3D-Net 在三个具有挑战性的遥感 CD 数据集上进行了验证:武汉建筑数据集(WHU-CD)、LEVIR 建筑数据集(LEVIR-CD)和中山大学数据集(SYSU-CD)。定量分析与定性比较的结果表明,所提出的 AFCF3D-Net 相较于其他 SOTA 方法取得了更优性能。本工作的代码可在 https://github.com/wm-Githuber/AFCF3D-Net 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.05109,
  title  = {Adjacent-Level Feature Cross-Fusion With 3-D CNN for Remote Sensing Image Change Detection},
  author = {Yuanxin Ye and Mengmeng Wang and Liang Zhou and Guangyang Lei and Jianwei Fan and Yao Qin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.05109},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 11 figures