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基于深度学习的多光谱、 hyperspectral 和高空间空中图像的语义分割评估用于土地覆盖映射

计算机视觉与模式识别 2024-07-02 v2 机器学习

摘要

随着气候变化的推进,土地覆盖映射在环境监测中变得至关紧急。土地覆盖分类的准确性正在不断提高,主要得益于遥感数据的改进。土地覆盖分类使用卫星图像的研究近年来日益普及,但方法仍存在主观和耗时的局限性。一些深度学习技术被用于克服这些限制。然而,大多数研究仅针对单一图像类型来评估土地覆盖映射的算法。因此,我们的研究在多光谱、 hyperspectral 和高空间空中图像数据集上进行深度学习语义分割,用于土地覆盖映射。本研究实现了一种语义分割方法,如 Unet、Linknet、FPN 和 PSPnet,用于对 vegetation、water 和 others(即 soil 和 impervious surface)进行分类。LinkNet 模型在所有数据集上的 IoU(交并比)达到 0.92,相当于其他提到的方法。在不同图像类型的评估中,多光谱图像的 IoU 和 F1-score 分别为 0.993 和 0.997,表现更佳。我们的结果突显了 LinkNet 和多光谱图像在土地覆盖分类中的效率和广泛适用性。该研究为通过开源方式实现土地覆盖分割,为未来长期应用奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.14220,
  title  = {Evaluation of Deep Learning Semantic Segmentation for Land Cover Mapping on Multispectral, Hyperspectral and High Spatial Aerial Imagery},
  author = {Ilham Adi Panuntun and Ying-Nong Chen and Ilham Jamaluddin and Thi Linh Chi Tran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.14220},
  year   = {2024}
}

备注

conference, This preprint is based on the following published conference article: Panuntun, I. A., Chen, Y.-N., Jamaluddin, I., & Tran, T. L. C., 2023. Evaluation of Deep Learning Semantic Segmentation for Land Cover Mapping on Multispectral, Hyperspectral and High Spatial Aerial Imagery. 44th Asian Conference on Remote Sensing, ACRS 2023. Code 198676