面向多源遥感中地质线状特征分割的拓扑感知各向异性状态空间模型——Fluxamba
计算机视觉与模式识别
2026-01-27 v1
摘要
精确分割地质线性特征（从行星线状构造到陆地裂缝），需要捕捉复杂各向异性拓扑结构中的长程依赖。虽然状态空间模型(SSM)具有近线性计算复杂度，但其对刚性、轴对齐扫描轨迹的依赖导致与曲线状目标之间存在根本的拓扑不匹配，导致上下文碎片化和特征消失。为弥合这一差距，我们提出Fluxamba，一种轻量级架构，引入拓扑感知特征校正框架。其核心设计是结构Flux块(SFB)，它通过集成各向异性结构门(ASG)和先验调制流(PMF)来协调各向异性信息flux。该机制将特征取向与空间位置解耦，沿目标本征几何而非刚性路径动态门控上下文聚合。此外，为缓解低对比度环境中序列化引入的噪声，我们采用层次空间调节器(HSR)实现多尺度语义对齐，采用高保真聚焦单元(HFFU)显式放大微弱特征的信噪比。广泛的在 diverse 地质基准数据集(LROC-Lineament、LineaMapper和GeoCrack)上的实验表明，Fluxamba建立了新的状态-of-the-art。值得注意的是，在具有挑战性的LROC-Lineament数据集上，它实现了89.22%的F1分数和89.87%的mIoU。实现超过24 FPS的实时推理速度，仅需3.4M参数和6.3G FLOPs，Fluxamba将计算成本降低了最高可达两个数量级，为分割保真度与 onboard 部署可行性之间树立了新的帕総前沿。
引用
@article{arxiv.2601.17288,
title = {Fluxamba: Topology-Aware Anisotropic State Space Models for Geological Lineament Segmentation in Multi-Source Remote Sensing},
author = {Jin Bai and Huiyao Zhang and Qi Wen and Shengyang Li and Xiaolin Tian and Atta ur Rahman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17288},
year = {2026}
}