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基于深度残差注意力网络的光伏组件分割
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作者 李鹏 宁昊 +2 位作者 宿雲龙 孟庆伟 陈继明 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期72-81,共10页
针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特... 针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特征提取和表达能力;最后,在网络的残差模块中引入一种高效局部注意力机制,用于进一步增强局部特征的表达能力,提高算法对光伏组件的分割和提取精度。利用该算法在遥感图像光伏组件公开数据集上进行分割提取实验,结果表明改进算法在3类不同空间分辨率的数据集上表现优于DeepLabv3+、UCTransNet、UDTransNet、HRNetV2、SegFormer等方法,相较于原始U-Net网络的mIoU、Dice、mPA和Precision等评价指标平均提升5.80%、2.91%、3.06%和3.92%。 展开更多
关键词 光伏组件 深度学习 语义分割 深度残差网络 U-Net 注意力机制
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基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知
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作者 黎锐烽 黄国泳 +1 位作者 刘颖 黄杰辉 《传感技术学报》 北大核心 2026年第1期221-226,共6页
电力设备因长时间作业,内部容易出现发热问题,若不能及时发现,轻则零件部分损坏,重则大面积停电。当前电力系统发热风险检测主要采用人工巡检的方式,作业速度慢,且易出错,为此,提出基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知方法... 电力设备因长时间作业,内部容易出现发热问题,若不能及时发现,轻则零件部分损坏,重则大面积停电。当前电力系统发热风险检测主要采用人工巡检的方式,作业速度慢,且易出错,为此,提出基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知方法。考虑到红外传感远程监控图像分辨率较低,通过仿射变换将红外监控图像转换成可见光图像,利用速度增强的稳定特征(Speeded-Up Robust Features,SURF)算子、最佳箱优先搜索(Best Bin First,BBF)算法匹配图像特征点,并通过二次规划对偶问题找出特征点最佳分类超平面,确定图像发热风险区域,完成电力系统发热风险自动感知。实验结果表明,所提方法的发热风险点检测误差保持在0.1℃内,且整体耗时低于6 ms。 展开更多
关键词 红外传感 发热风险自动感知 远程监控 特征点匹配 支持向量机 超平面
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基于张量环多模低秩与图正则的遥感图像融合方法
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作者 马飞 曲强 +1 位作者 杨飞霞 徐光宪 《红外技术》 北大核心 2026年第2期166-175,共10页
遥感图像融合是一种获取高空间分辨率的高光谱图像非常经济且有效的途径,能够克服单一传感器的局限性,然而这是一个不适定的逆问题,且容易受到噪声污染。为了解决以上问题,本文提出了一种基于张量环分解的图像融合模型,将融合过程转化... 遥感图像融合是一种获取高空间分辨率的高光谱图像非常经济且有效的途径,能够克服单一传感器的局限性,然而这是一个不适定的逆问题,且容易受到噪声污染。为了解决以上问题,本文提出了一种基于张量环分解的图像融合模型,将融合过程转化为目标图像张量环因子的估计,利用低维子空间特征实现高维数据的超分辨率重构。首先,通过构建多模图正则项,挖掘张量环因子的局部相似性特征;其次,引入张量核范数对张量环因子进行截断式奇异值分解,逼近低维子空间全局低秩特征;最后设计了一种高效算法来实现模型优化求解。多组数据实验结果表明,本文提出的融合模型有效地提升了高光谱图像的空间分辨率,同时显著抑制了噪声。 展开更多
关键词 高光谱图像 张量环 遥感图像融合 张量分解 凸优化
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基于改进YOLOv7的遥感图像目标检测方法
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作者 陈辉 田博 +2 位作者 赵永红 瞿海平 梁建虎 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期93-100,共8页
为了解决遥感图像中小目标规模大、目标分布密集以及容易产生漏检和误检等问题,提出了一种基于改进YOLOv7模型的遥感图像目标检测方法.该方法首先在YOLOv7模型中引入DCNv2结构和残差结构,重新构建了新的骨干网络,以增强目标浅层特征信... 为了解决遥感图像中小目标规模大、目标分布密集以及容易产生漏检和误检等问题,提出了一种基于改进YOLOv7模型的遥感图像目标检测方法.该方法首先在YOLOv7模型中引入DCNv2结构和残差结构,重新构建了新的骨干网络,以增强目标浅层特征信息的提取,并提高网络的准确性.其次,在颈部网络中采用新的特征融合模块,并通过SimAM注意力机制,自适应调节浅层特征的纹理信息和深层语义信息的融合权重,更有针对性地抑制提取浅层特征时带来的噪声.最后,采用归一化高斯瓦瑟斯坦距离损失作为模型的回归损失函数,取代传统的IOU,以提高多尺度目标的检测能力.该算法在DOTAv1.0数据集上小目标平均精度达到20.1%,在DIOR数据集上小目标平均精度达到29.0%.同时,与YOLOv7、YOLOv6等方法相比,该算法展现出了较强的竞争力. 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 可变形卷积网络 SimAM注意力机制 高斯瓦瑟斯坦距离
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基于搬运机器人视觉感知的目标形状和纹理识别算法设计
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作者 刘德玉 李晶辉 曾文琦 《湖南工业职业技术学院学报》 2026年第1期14-19,共6页
在物流运输、工业零件分拣等行业中,分拣任务往往是最为繁重而且重复量最大的工作,如果用人工进行分拣,不但工作效率低而且成本巨大。针对这一问题,文章设计并提出一种基于视觉感知识别物体轮廓及表面纹理的算法。首先通过RGB数值的标... 在物流运输、工业零件分拣等行业中,分拣任务往往是最为繁重而且重复量最大的工作,如果用人工进行分拣,不但工作效率低而且成本巨大。针对这一问题,文章设计并提出一种基于视觉感知识别物体轮廓及表面纹理的算法。首先通过RGB数值的标准差来进行图像分割,然后对物体的轮廓检测进行信息提取,再进一步运用霍夫变换和基本的几何学来实现物体立体形状的识别。利用物体纹理具有旋转不变性和灰度不变性等特点,使用局部二值模式(LBP)算法进行物体表面纹理提取,再采用Harris-Affine匹配算法寻找纹理图像的仿射不变特征的Harris-Affine差值,最后通过欧氏距离差值计算方法识别出物体纹理。形状识别实验结果表明,所提算法在10类几何体上的平均F1-score达到92.9%,对圆柱体、球体等规则物体识别精度最高;纹理识别实验显示,基于LBP与Harris-Affine融合的算法在10类工业表面纹理上的平均F1-score为94.1%,在旋转与光照变化下仍保持较高鲁棒性。文章利用此算法设计一套机器人控制程序系统,实现机器人对物块的搜索、识别、分拣、搬运。同时,搭建了实物场地和实物机器人进行实验,实验结果证实了该算法以及通过该算法设计出来的分拣机器人的正确性和有效性。 展开更多
关键词 分拣机器人 视觉识别 RGB标准差 霍夫变换 LBP Harris-Affine
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基于改进卷积神经网络的水体分割方法
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作者 张永宏 孙岩 +2 位作者 田伟 马光义 朱灵龙 《计算机应用与软件》 北大核心 2026年第2期164-174,188,共12页
由于遥感图像中水体具有复杂的多尺度特征,传统方法在提取水体过程中容易产生误判和漏判现象。针对这一问题,提出一种融合局部和全局信息的新网络结构。该网络首先在编码端设计一个带有注意机制的残差模块,用于获取每个位置特征的全局... 由于遥感图像中水体具有复杂的多尺度特征,传统方法在提取水体过程中容易产生误判和漏判现象。针对这一问题,提出一种融合局部和全局信息的新网络结构。该网络首先在编码端设计一个带有注意机制的残差模块,用于获取每个位置特征的全局和局部信息,采用多路径扩张卷积实现多尺度水体特征提取。为了提高水体边界处的分割精度,在网络解码端设计细化注意力融合模块。实验结果显示该网络的召回率、精准率、F1-scores分别为95.78%、94.24%、93.75%,与传统卷积神经网络相比,评价指标分别提高1.56百分点、1.72百分点、1.62百分点。 展开更多
关键词 水体分割 全局注意力机制 多路径扩张卷积 局部和全局信息
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基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络
7
作者 任王 吴斌 +1 位作者 余长宏 曾文捷 《电信科学》 北大核心 2026年第2期148-160,共13页
针对遥感图像中大纵横比目标因正样本不足而出现的学习不充分问题,提出一种基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络(shape-adaptive label assignment for oriented object detection network,SALANet)。首先,引入纵横比敏感系... 针对遥感图像中大纵横比目标因正样本不足而出现的学习不充分问题,提出一种基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络(shape-adaptive label assignment for oriented object detection network,SALANet)。首先,引入纵横比敏感系数建立目标几何特征与正样本数量的动态映射关系,缓解传统方法中固定分配规则引发的样本分布不平衡问题;其次,设计自适应标签分配策略,通过对交并比(intersection over union,IoU)进行排名实现高质量正样本选择;最后,提出中心轴先验,将圆形中心先验区扩展为目标中心轴的矩形区域,增强大纵横比目标的几何特征表征能力。在DOTAv1.0和HRSC2016数据集上的对比实验表明,SALANet分别取得0.777 1和0.932 3的平均精度均值(mean average precision,mAP),较基线方法RoI Transformer分别提升8.15%和2.87%。 展开更多
关键词 遥感图像 有向目标检测 大纵横比目标 形状自适应标签分配 中心轴先验
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基于在线知识蒸馏与伪特征模拟的跨模态融合遥感图像建筑提取方法
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作者 黄子恒 芮杰 +2 位作者 金飞 王淑香 林雨准 《地球信息科学学报》 北大核心 2026年第2期451-469,共19页
【目的】针对光学与SAR影像在实际应用中因数据缺失导致融合模型性能下降的问题,本研究旨在实现一种仅需单一模态输入即可获得接近双模态融合模型性能的轻量化建筑提取方法。【方法】提出了一种基于在线知识蒸馏的跨模态融合框架,其核... 【目的】针对光学与SAR影像在实际应用中因数据缺失导致融合模型性能下降的问题,本研究旨在实现一种仅需单一模态输入即可获得接近双模态融合模型性能的轻量化建筑提取方法。【方法】提出了一种基于在线知识蒸馏的跨模态融合框架,其核心包含一个双模态输入的教师网络和一个单模态输入的学生网络。框架的主要特点在于:在教师网络中设计了自适应门控注意力机制(AGAFM)以实现光学与SAR特征的有效互补;在学生网络中引入了伪特征生成模块(LDAF/ESAR)以模拟缺失模态的信息;并构建了特征层与输出层的多层次知识蒸馏损失,以迫使学生网络学习教师网络的融合表征能力。针对建筑几何特性,在网络中引入了可变形卷积(DCM)和边界感知增强模块(MAC-BEM)。【结果】在DDHRNet_DATA数据集的山东省和韩国浦项市子数据集上的实验表明:在SAR模态缺失时,学生网络的IoU分别达到83.68%和77.24%,相较于次优算法分别提升了3.06%和2.66%;在光学模态缺失时,学生网络的IoU分别达到77.78%和77.20%,相较于次优算法分别提升了4.01%和1.31%,性能显著优于SegNet、Deeplabv3、Deeplabv3+、UNetFormer、MFFDeeplabV3+、SC_Deep等单模态对比模型,消融实验验证了各核心模块的有效性。【结论】本文方法有效解决了测试阶段模态缺失的实用化瓶颈,为多模态遥感建筑提取技术的实际部署提供了可靠、高效的解决方案。 展开更多
关键词 知识蒸馏 跨模态融合 缺失模态 建筑提取 语义分割 注意力机制 特征模拟 可变形卷积
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基于重叠ViT的特征增强遥感图像目标检测
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作者 张晴 王养柱 +3 位作者 邱华鑫 张小蔓 吴坤 李可 《空间控制技术与应用(中英文)》 北大核心 2026年第1期111-120,共10页
遥感图像场景范围广、目标尺度差异显著、背景复杂多样,且存在大量低对比度的小目标,给精准检测带来巨大挑战.提出一种基于重叠ViT的特征增强遥感图像目标检测方法(overlapped patches vision transformer detection,OLP-ViTDet).该方法... 遥感图像场景范围广、目标尺度差异显著、背景复杂多样,且存在大量低对比度的小目标,给精准检测带来巨大挑战.提出一种基于重叠ViT的特征增强遥感图像目标检测方法(overlapped patches vision transformer detection,OLP-ViTDet).该方法在ViT基础上引入重叠分块策略,构建重叠ViT捕捉跨块细粒度特征,通过额外的重叠图像块强化跨块特征关联,解决传统ViT不重叠分块所导致的信息割裂问题;结合简化特征金字塔结构,提高多尺度特征信息提取和融合效率;采用滑动窗口注意力机制,降低计算复杂度的同时,保留全局信息交互能力,有效提升低对比度小目标的检测精度.在DIOR数据集和NWPU VHR-10数据集上进行对比实验,实验结果表明OLP-ViTDet算法的平均检测精度mAP分别达到78.8%和96.4%,在小目标和复杂结构目标的检测精度上表现出显著优势.该方法显著提升了遥感图像目标检测精度,为空间任务中的目标识别提供了新思路. 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 VIT 重叠分块 简化特征金字塔 滑动窗口注意力
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基于改进YOLOv8的遥感影像变电站目标识别
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作者 刘润杰 许慧娜 +2 位作者 胡宇 王一 谢国钧 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
针对现有研究多集中于变电站局部结构检测而缺乏大区域快速发现与动态监测的问题,通过高分辨率卫星影像实现变电站的高效识别,提升电网安全隐患排查能力。首先构建了基于高分辨率光学卫星影像的变电站目标检测样本库;随后提出改进的YOL... 针对现有研究多集中于变电站局部结构检测而缺乏大区域快速发现与动态监测的问题,通过高分辨率卫星影像实现变电站的高效识别,提升电网安全隐患排查能力。首先构建了基于高分辨率光学卫星影像的变电站目标检测样本库;随后提出改进的YOLOv8算法,在骨干网络中嵌入SimAM轻量级注意力模块以增强细部特征聚焦能力,并将颈部结构替换为Efficient-RepGFPN,结合DySample动态上采样模块设计新型颈部结构GDFPN,以解决多层级特征语义错位问题。实验结果表明:改进方法优于主流检测算法,mAP 75和mAP 50-95分别提升至96.8%和87.1%,验证了其在变电站检测任务中的优越性。所提出的改进YOLOv8方法可有效支持大区域变电站的快速发现与动态监测,为电网安全管理提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 YOLOv8 遥感影像 目标检测 变电站 注意力机制
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基于改进RT-DETR的遥感图像目标检测算法
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作者 肖锋 杨文豪 +2 位作者 张文娟 黄姝娟 周雨洁 《电子测量技术》 北大核心 2026年第2期192-202,共11页
遥感图像中的目标常呈细长、曲折等复杂形态,且伴随尺度变化大与背景干扰强等因素,导致现有检测方法易出现缺检和误检,难以满足高精度检测需求,为此,提出一种改进的遥感图像目标检测算法TriD-DETR。首先,通过动态调整卷积核形状并优化... 遥感图像中的目标常呈细长、曲折等复杂形态,且伴随尺度变化大与背景干扰强等因素,导致现有检测方法易出现缺检和误检,难以满足高精度检测需求,为此,提出一种改进的遥感图像目标检测算法TriD-DETR。首先,通过动态调整卷积核形状并优化通道适配与残差连接方式,设计了DKFE特征提取模块,该模块能够自适应地聚焦于细长曲折的局部区域,从而准确捕捉目标特征;其次,为了提高模型对复杂目标的定位和识别能力,提出DATE尺度内特征交互结构,在重构Transformer编码器的基础上引入可变形注意力机制,增强了模型对高级特征和深层语义信息的捕捉能力;最后,针对多尺度特征融合部分,提出DBFB多样性分支融合模块,通过组合不同尺度和复杂度的多样性分支使特征空间更丰富,从而增强模型的表达能力。实验结果表明,TriD-DETR算法在DIOR和RSOD数据集上分别达到86.8%和94.1%的mAP,相较于原模型RT-DETR-R18,分别提升了1.2%和2.3%,充分证明了TriD-DETR算法的可靠性与高效性。 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 RT-DETR 注意力机制 多尺度特征融合
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水库消落带雷达遥感提取算法研究
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作者 万励 鲍玉海 +2 位作者 张浩哲 杨洁 贺秀斌 《人民长江》 北大核心 2026年第1期92-101,共10页
水库消落带是库周坡地径流污染物进入水库水体的最后一道屏障,其空间信息的精准监测对于水库管理至关重要。然而,由于水位涨落造成消落带出露变化,存在大尺度的监测困难、监测方法提取不精确的问题。以四川省35座大型水库为研究对象,基... 水库消落带是库周坡地径流污染物进入水库水体的最后一道屏障,其空间信息的精准监测对于水库管理至关重要。然而,由于水位涨落造成消落带出露变化,存在大尺度的监测困难、监测方法提取不精确的问题。以四川省35座大型水库为研究对象,基于最大类间方差法(Otsu)、遗传算法(GA)与改进鲸鱼优化算法(WOA)提出了一种数字图像阈值分割优化算法GA-IWOA-Otsu;通过对同一水库的两期Sentinel-1 SAR影像的水体范围进行提取,裁剪获取水库消落带。结果表明:(1)通过对提取的消落带区域分布及测算面积的宏观比较,发现GA-IWOA-Otsu耦合算法整体表现相对较好,尤其是在多支流的水域提取方面,同时其对消落带面积在20~100 km^(2)的水库提取效果精度较高。(2)与Otsu、GA-Otsu、Canny-Otsu、ISODATA算法相比,GA-IWOA-Otsu耦合算法提取结果在Kappa系数、RMSE以及R2三个方面皆表现更优,能够更加精确地提取消落带。研究成果可为区域水库消落带空间信息提取、生态修复以及水库的运行管理提供科学支撑。 展开更多
关键词 水库消落带 空间信息提取 阈值分割 GA-IWOA-Otsu算法 四川省
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面向TDI CCD噪声建模的物理引导深度神经网络
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作者 夏波 黄鸿 +2 位作者 周建勇 杨利平 王陶 《光学精密工程》 北大核心 2026年第3期466-480,共15页
时间延迟积分CCD(Time Delay Integration CCD,TDI CCD)在遥感成像领域应用广泛,由于其存在暗电流、复位噪声及量化噪声等复杂噪声源,导致现有方法难以表征微光环境下真实传感器中的信号无关性噪声分布。针对该问题,提出一种面向TDI CC... 时间延迟积分CCD(Time Delay Integration CCD,TDI CCD)在遥感成像领域应用广泛,由于其存在暗电流、复位噪声及量化噪声等复杂噪声源,导致现有方法难以表征微光环境下真实传感器中的信号无关性噪声分布。针对该问题,提出一种面向TDI CCD噪声建模的物理引导深度神经网络(Physics-guided Deep Neural Network,PDNN),通过从暗场图像中学习信号无关性噪声,并将其与基于泊松分布建模的信号相关性噪声叠加得到合成噪声,从而准确表征TDI CCD在微光条件下的噪声分布。首先,该网络通过TDI CCD噪声解耦(TDI CCD Noise Decoupling,TND)模块将暗场图像解耦成空间无关性的像素噪声。然后,TDI CCD噪声建模(TDI CCD Noise Modeling,TNM)主干网络中的增益多级自适应(Gain and Multi-stage Adaptive,GMA)模块和1×1卷积模块将初始噪声映射到接近真实噪声水平的分布空间,并保持像素噪声的独立性。最后,使用任务平衡损失(Task Balanced Loss,TBL)对网络进行约束,通过动态调整权重因子以维持训练过程的相对均衡,进一步优化网络性能。实验结果表明,在自建数据集中所提方法的平均KL散度(Average Kullback-Leibler Divergence,AKLD)达到0.1069,在现有方法中具备显著优势,且使用合成噪声图像训练得到的PSNR与SSIM指标接近真实数据水平。PDNN能够准确描述TDI CCD在微光条件下的噪声分布,对提升微光遥感影像的视觉质量具有实际应用价值。 展开更多
关键词 TDI CCD 物理引导 神经网络 噪声解耦 任务平衡损失
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双域多尺度状态空间网络下的口腔颌面全景X射线图像分割算法研究
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作者 李冰 胡伟杰 刘侠 《电子与信息学报》 北大核心 2026年第1期382-393,共12页
针对口腔颌面全景X射线图像中存在的形态变异显著、牙体-牙龈边界模糊以及牙周组织灰度值重叠等问题,该研究提出基于双域多尺度状态空间网络的口腔颌面全景X射线图像分割算法。空间域利用视觉状态空间块建立牙弓动态传播模型,并利用微... 针对口腔颌面全景X射线图像中存在的形态变异显著、牙体-牙龈边界模糊以及牙周组织灰度值重叠等问题,该研究提出基于双域多尺度状态空间网络的口腔颌面全景X射线图像分割算法。空间域利用视觉状态空间块建立牙弓动态传播模型,并利用微分方程实现跨象限长程关联捕捉。特征域构建可变形多尺度注意力金字塔,并利用通道-空间注意力动态加权关键解剖标志的灰度渐变特征,解析牙体-牙龈模糊边界。双域特征进一步通过三重注意力融合机制,强化解剖标注的语义表达。实验表明,该算法在颌面全景X射线图像分割任务中取得显著效果,戴斯系数(Dice)达93.8%,豪斯多夫距离(HD95)为18.73像素,充分验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 口腔颌面全景X射线图像分割 视觉状态空间块 可变形多尺度注意力金字塔 三重注意力融合
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融合遥感影像与车辆轨迹的OSM立交桥层级结构识别方法
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作者 李雅丽 赵金宝 +1 位作者 张彩丽 向隆刚 《地球信息科学学报》 北大核心 2026年第2期321-334,共14页
【目的】针对开放街道地图中立交桥层级结构缺失制约高精度地图与智能导航发展的问题,突破传统方法对高程或激光点云数据的强依赖,本文旨在构建一种无需高程信息、仅融合遥感影像与车辆轨迹数据的立交桥层级自动识别方法。【方法】本文... 【目的】针对开放街道地图中立交桥层级结构缺失制约高精度地图与智能导航发展的问题,突破传统方法对高程或激光点云数据的强依赖,本文旨在构建一种无需高程信息、仅融合遥感影像与车辆轨迹数据的立交桥层级自动识别方法。【方法】本文提出一种融合遥感影像与车辆轨迹数据的OSM路网立交桥层级结构识别框架。首先,基于遥感影像与OSM路网的空间拓扑关系,检测道路交叠区域;通过霍夫变换提取线性特征并结合斜率比较策略,初步判别交叠道路的上下层空间关系。其次,利用车辆轨迹数据构建高斯混合模型,提取速度分布特征,采用随机森林分类器对平行重叠道路进行精细识别。最后,引入局部-全局推理算法,综合空间几何约束与轨迹行为模式,为OSM路网节点与边赋予层级属性,并实现结构可视化输出。【结果】实验在北京多个典型立交桥区域开展,结果表明:该方法在交叠道路层级判别任务中准确率达99%,召回率为89%,F1分数达94%;在重叠道路识别任务中准确率达100%,召回率为86.96%,F1分数为93.02%。相较于依赖机载LiDAR或GPS轨迹高程的现有方法,本文方法在完全不使用高程信息的前提下,不仅显著降低数据获取成本与门槛,且整体识别精度更高,展现出更强的实用性与可扩展性。【结论】本研究提出的多源数据融合框架有效实现了OSM立交桥层级结构的精细化识别,突破了对高程数据的依赖,为开源地图数据质量提升提供了可靠技术路径,可广泛应用于智能导航、自动驾驶高精地图构建及城市交通建模等领域。 展开更多
关键词 立交桥 层级识别 OpenStreetMap 遥感影像 轨迹数据 多源数据融合 道路属性
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基于代表性点集学习的遥感图像目标检测方法
16
作者 曲丽伟 唐玮 +1 位作者 潘松 赵保军 《地球信息科学学报》 北大核心 2026年第1期243-256,共14页
【目的】遥感影像目标检测技术已广泛应用于军事侦察、灾害监测等重要领域。然而,由于遥感图像中目标常呈现方向多变和形态多样等特点,检测方法需具备形状与方向自适应能力。传统的定向边界框表示方法在拟合目标形态与方向时存在明显局... 【目的】遥感影像目标检测技术已广泛应用于军事侦察、灾害监测等重要领域。然而,由于遥感图像中目标常呈现方向多变和形态多样等特点,检测方法需具备形状与方向自适应能力。传统的定向边界框表示方法在拟合目标形态与方向时存在明显局限,不仅难以准确描述目标轮廓,还会引入较多背景干扰。【方法】针对该问题,本文提出一种基于代表性点集学习的遥感图像目标检测方法。该方法采用代表性点集替代传统旋转边界框,以实现对目标几何形状的灵活建模与准确定位。代表性点集能够自适应分布于目标的关键区域,通过高斯转换函数将其映射为二维高斯分布,并构建旋转回归定位损失函数,监督点集向目标的语义与几何关键区域对齐。在分类阶段,为缓解同类目标类内差异大的问题,引入大间距余弦损失,借助特征归一化与余弦决策边界最大化,实现类内特征的紧凑分布。【结果】为验证所提方法的有效性,本文在DIOR-R数据集和自建的港口船舶检测数据集上,将所提算法与当前主流方法进行了对比实验,实验基于PyTorch框架在服务器平台上完成。结果表明,本文算法的平均精度(mAP)分别达到66.43%与79.80%,优于近年来提出的GWDRetinaNet、Oriented RepPoints、DODet等12种典型遥感目标检测方法。【结论】实验结果表明,本文提出的基于代表性点集学习的方法,在应对遥感图像中目标的旋转与形变问题时表现出较好的适应性,在多个数据集上取得了具有一定竞争力的检测精度。该方法为复杂场景下旋转目标的建模提供了一种可行思路,对高分辨率遥感图像的实际应用也具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 可见光遥感 目标检测 代表性点集 深度学习 形状自适应
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基于时间序列影像对的自动机器学习去云算法
17
作者 舒子淇 王杰 +2 位作者 张婷 张雯雯 杨辽 《遥感信息》 北大核心 2026年第1期171-178,共8页
针对单对Sentinel-1/2影像去云存在的精度下降或效率降低问题,提出了一种基于Sentinel-1/2时间序列影像的自动机器学习去云算法。该算法以中国新疆乌苏地区为研究区域,结合4个时间节点的影像对,特征提取后以类别采样影像对样本构建结构... 针对单对Sentinel-1/2影像去云存在的精度下降或效率降低问题,提出了一种基于Sentinel-1/2时间序列影像的自动机器学习去云算法。该算法以中国新疆乌苏地区为研究区域,结合4个时间节点的影像对,特征提取后以类别采样影像对样本构建结构性表格,深度融合了时间序列分析与多输入多输出机器学习模型;以Sentinel-2原始影像作为真值参照,采用均方根误差(RMSE)和归一化植被指数(NDVI)差值作为评价指标进行验证。研究结果表明:该算法主要针对植被覆盖区域具有较高的反演精度,能够较好地保留地物的光谱信息,减少误差对影像保真度的影响;在处理速率上具有显著优势,在相同电脑配置下,与单像元匹配算法相比,二者去云结果的精度相近,处理速度提升了近10倍。 展开更多
关键词 去云 光学影像 合成孔径雷达(SAR)影像 时间序列 AutoKeras自动机器学习
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高斯交叉特征融合的高光谱图像分类方法
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作者 王文龙 王海荣 +2 位作者 易之航 杨振业 杨建玲 《光学精密工程》 北大核心 2026年第2期279-295,共17页
针对现有高光谱图像(Hyperspectral Image,HSI)分类方法存在的局部特征和全局特征间关系不平衡问题,本文构建了高斯交叉特征融合模型。通过逐元素相乘操作实现不同特征之间的交互连接,设计了高斯交叉注意力特征融合算法,依据映射向量之... 针对现有高光谱图像(Hyperspectral Image,HSI)分类方法存在的局部特征和全局特征间关系不平衡问题,本文构建了高斯交叉特征融合模型。通过逐元素相乘操作实现不同特征之间的交互连接,设计了高斯交叉注意力特征融合算法,依据映射向量之间的相似度分析两种特征的内在联系,采用高斯函数量化融合权重,并通过优化关键参数实现对局部和全局特征的动态加权,从而确保两者在融合中保持均衡。为验证方法的有效性在农作物场景Indian Pines、城市地物场景Pavia University、农业植被场景Salinas和异构混合场景LongKou四类典型应用场景的公开数据集上进行实验,并将实验结果与DCSST、SMESC和Vit-cov等11种主流方法进行对比,使用总体准确度(Overall Accuracy,OA)、平均准确度(Average Accuracy,AA)和Kappa系数进行方法评价,本文方法的效果最佳,表明该方法在植物、人工地物和异构混合场景中的分类优势,也在一定程度上体现了方法较好的泛化能力。 展开更多
关键词 高光谱图像分类 注意力机制 高斯函数 特征提取 特征融合
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基于轻量化的航天遥感图像处理方法综述
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作者 李泽锴 何红艳 江澄 《航天返回与遥感》 北大核心 2026年第1期172-193,共22页
随着遥感数据获取能力的飞速提升,灾害监测、军事侦察、实时跟踪等任务对遥感信息图像处理的实效性提出了迫切要求,传统深度学习模型依赖于地面处理的模式难以满足星上实时推理要求,图像处理任务更多地需要在卫星等边缘终端执行。而卫... 随着遥感数据获取能力的飞速提升,灾害监测、军事侦察、实时跟踪等任务对遥感信息图像处理的实效性提出了迫切要求,传统深度学习模型依赖于地面处理的模式难以满足星上实时推理要求,图像处理任务更多地需要在卫星等边缘终端执行。而卫星等边缘终端能提供的计算资源、功耗和存储空间极为有限,严重制约了模型的直接部署。轻量化技术通过优化模型结构与参数量,有效平衡了模型性能与资源消耗,成为推动遥感智能处理从传统地面计算向星上实时推理转变的关键。这一转变突破了星地传输延迟瓶颈,显著提升了图像处理任务的响应速度,在图像处理领域展现出重要的战略价值与实用意义。文章系统梳理了遥感图像处理领域用于不同任务的各种轻量化方法及其优势、局限与应用现状,分析其在精度、效率之间的权衡机制及应用前景。展望未来,卫星星座化、遥感数据多源化、AI应用普及化等发展趋势将进一步推动轻量化技术在星地协同、边缘智能等框架中的深度融合,未来的轻量化技术不再局限于单一模型结构的压缩与加速,而是朝面向全任务全流程的轻量智能系统方向演进。 展开更多
关键词 轻量化技术 遥感图像处理 智能化应用 边缘智能
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结合曲率和相似性抑制的高光谱波段选择
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作者 刘明振 马鹏阁 刘兆瑜 《电光与控制》 北大核心 2026年第3期46-51,共6页
高光谱图像分类中的波段选择是提升精度和计算效率的关键问题,特别是在军事目标探测中,面临波段数量庞大和实时处理的挑战。针对这一问题,提出了一种曲率加权相似度抑制波段选择(CWSS-BS)算法。该算法首先通过引入曲率捕捉波段间的变化... 高光谱图像分类中的波段选择是提升精度和计算效率的关键问题,特别是在军事目标探测中,面临波段数量庞大和实时处理的挑战。针对这一问题,提出了一种曲率加权相似度抑制波段选择(CWSS-BS)算法。该算法首先通过引入曲率捕捉波段间的变化,并结合信噪比(SNR)评估波段质量,确定每个波段的初始权重;然后利用相似性抑制因子减少冗余波段;最后采用贪婪选择策略,通过每次迭代选择权重最大的波段,同时抑制与已选波段相似的波段。实验结果表明,该算法在计算效率和分类精度上均优于传统波段选择算法。 展开更多
关键词 高光谱图像 波段选择 曲率 贪婪算法
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