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DiResNet:用于 VHR 遥感图像道路提取的方向感知残差网络

计算机视觉与模式识别 2021-06-30 v2

摘要

在极高分辨率(VHR)遥感图像(RSIs)中进行道路的二值分割一直是一项具有挑战性的任务,其成因包括遮挡(由阴影、树木、建筑物等引起)以及路面内的类内差异等因素。卷积神经网络(CNNs)的广泛使用极大提升了分割精度,并使该任务可端到端训练。然而,在结果的完整性与连通性方面仍有改进空间。本文中,我们考虑道路提取的特定背景,提出一种方向感知残差网络(DiResNet),其包含三个主要贡献:1) 带有反卷积层与结构监督的非对称残差分割网络,以增强道路拓扑的学习(DiResSeg);2) 局部方向的像素级监督,以增强线性特征的嵌入;3) 用于优化分割结果的精炼网络(DiResRef)。在两个基准数据集(Massachusetts 数据集与 DeepGlobe 数据集)上的消融研究证实了所提设计的有效性。与其他方法的对比实验表明,所提方法在总体精度与 F1-score 上均具优势。代码可见于:https://github.com/ggsDing/DiResNet。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.07232,
  title  = {DiResNet: Direction-aware Residual Network for Road Extraction in VHR Remote Sensing Images},
  author = {Lei Ding and Lorenzo Bruzzone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07232},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 13 figures. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2020