CN116168302B - 一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及遥感图像处理技术领域,公开了一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法,包括:获取岩脉遥感图像;根据多尺度残差融合网络得到特征图像;将所述特征图像输入至遥感图像岩脉提取网络,得到岩脉提取结果。本发明利用训练好的结合小波特征的多尺度残差融合网络能够自动化地提取遥感图像中的岩脉区域,无需人工干预;结合小波特征的多尺度残差融合网络,能够充分考虑不同频率的遥感图像分量,且通过多尺度残差融合模块,能够充分提取不同频率不同尺度的图像特征,并进行深度融合,从而实现精准的遥感图像岩脉区域提取。
Description
技术领域
本发明涉及遥感图像处理技术领域,尤其涉及一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
背景技术
遥感是指通过远离地球表面的传感设备获取有关地球表面和大气的信息。遥感技术已广泛应用于环境监测、资源管理和城市规划等各个领域。近年来,随着遥感技术的发展和遥感仪器的进步,遥感图像已成为对地观测的宝贵数据来源。
地质勘探是遥感观测技术的一个典型应用领域,而岩脉则是地址勘探中的一项重要内容。在当前的各种岩脉区域寻找方法中,遥感图像观察是有效的一种。然而,当前从遥感图像中观察得到岩脉区域主要依靠于人工肉眼观察,这样的方式会消耗大量的人力成本,同时也限制了时间效率的提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述一种或多种现有的技术问题,提供一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
为实现上述目的,本发明提供的一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法,包括:
获取岩脉遥感图像;
根据多尺度残差融合网络得到特征图像;
将所述特征图像输入至遥感图像岩脉提取网络,得到岩脉提取结果。
根据本发明的一个方面,所述多尺度残差融合网络包含有离散小波变换、多尺度残差融合模块和逆离散小波变换,使用所述离散小波变换对岩脉遥感图像进行分解,其中公式为,
根据本发明的一个方面,使用所述多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合,其中公式为,
根据本发明的一个方面,,使用所述多尺度残差融合模块进行交叉融合,其中公式为,
表示通过第三个多尺度残差融合模块后的第六个输出特征;
根据本发明的一个方面,使用所述逆离散小波变换进行逆向转换,得到所述特征图像,其中公式为,
根据本发明的一个方面,,使用所述多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合的方法进一步包括,所述多尺度残差融合模块共有两条计算分支,计算分支包含四个计算操作层,计算操作层由一个卷积、一个可切换归一化操作和一个参量整流线性单元组成,使用第一个计算操作层进行计算的公式为,
使用两条计算分支的第二个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第三个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第四个计算操作层进一步处理,得到融合后的结果,其公式为,
根据本发明的一个方面,使用交叉熵损失对所述嵌套编码器网络进行训练,其中公式为,
为实现上述目的,本发明提供一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取***,其特征在于,包括:
获取岩脉遥感图像获取模块:获取岩脉遥感图像;
特征图像获取模块:根据多尺度残差融合网络得到特征图像;
岩脉提取结果获取模块:将所述特征图像输入至遥感图像岩脉提取网络,得到岩脉提取结果。
为实现上述目的,本发明提供一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述针对一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
为实现上述目的,本发明提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述针对一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
基于此,本发明的有益效果在于:利用训练好的结合小波特征的多尺度残差融合网络能够自动化地提取遥感图像中的岩脉区域,无需人工干预;结合小波特征的多尺度残差融合网络,能够充分考虑不同频率的遥感图像分量,且通过多尺度残差融合模块,能够充分提取不同频率不同尺度的图像特征,并进行深度融合,从而实现精准的遥感图像岩脉区域提取。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法的流程图;
图2示意性表示根据本发明的种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取***的流程图。
具体实施方式
现在将参照示例性实施例来论述本发明的内容,应当理解,论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容,而不是暗示对本发明的范围的任何限制。
如本文中所使用的,术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”,术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。
图1示意性表示本发明的种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法的流程图,如图1所示,本发明的种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法,包括:
获取岩脉遥感图像;
根据多尺度残差融合网络得到特征图像;
将特征图像输入至遥感图像岩脉提取网络,得到岩脉提取结果。
根据本发明的一个实施方式,多尺度残差融合网络包含有离散小波变换、多尺度残差融合模块和逆离散小波变换,使用离散小波变换对岩脉遥感图像进行分解,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,对使用多尺度残差融合模块进行交叉融合,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用逆离散小波变换进行逆向转换,得到特征图像,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合的方法进一步包括,多尺度残差融合模块共有两条计算分支,计算分支包含四个计算操作层,计算操作层由一个卷积、一个可切换归一化操作和一个参量整流线性单元组成,使用第一个计算操作层进行计算的公式为,
使用两条计算分支的第二个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第三个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第四个计算操作层进一步处理,得到融合后的结果,其公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用交叉熵损失对嵌套编码器网络进行训练,其中公式为,
表示骰子系数;
不仅如此,为实现上述发明目的,本发明还提供一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取***,图2示意性表示根据本发明的一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取***的流程图,如图2所示,根据本发明的一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取***,该***包括:
获取岩脉遥感图像获取模块:获取岩脉遥感图像;
特征图像获取模块:根据多尺度残差融合网络得到特征图像;
岩脉提取结果获取模块:将特征图像输入至遥感图像岩脉提取网络,得到岩脉提取结果。
根据本发明的一个实施方式,多尺度残差融合网络包含有离散小波变换、多尺度残差融合模块和逆离散小波变换,使用离散小波变换对岩脉遥感图像进行分解,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,对使用多尺度残差融合模块进行交叉融合,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用逆离散小波变换进行逆向转换,得到特征图像,其中公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合的方法进一步包括,多尺度残差融合模块共有两条计算分支,计算分支包含四个计算操作层,计算操作层由一个卷积、一个可切换归一化操作和一个参量整流线性单元组成,使用第一个计算操作层进行计算的公式为,
使用两条计算分支的第二个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第三个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第四个计算操作层进一步处理,得到融合后的结果,其公式为,
根据本发明的一个实施方式,使用交叉熵损失对嵌套编码器网络进行训练,其中公式为,
为实现上述发明目的,本发明还提供一种电子设备,该电子设备包括:处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
为实现上述发明目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
基于此,本发明的有益效果在于,利用训练好的结合小波特征的多尺度残差融合网络能够自动化地提取遥感图像中的岩脉区域,无需人工干预;结合小波特征的多尺度残差融合网络,能够充分考虑不同频率的遥感图像分量,且通过多尺度残差融合模块,能够充分提取不同频率不同尺度的图像特征,并进行深度融合,从而实现精准的遥感图像岩脉区域提取。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和设备的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例节能信号发送/接收的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
应理解,本发明的发明内容及实施例中各步骤的序号的大小并不绝对意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
Claims (6)
1.一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法,其特征在于,包括:
获取岩脉遥感图像;
根据多尺度残差融合网络得到特征图像;
所述多尺度残差融合网络包含有离散小波变换、多尺度残差融合模块和逆离散小波变换,使用所述离散小波变换对岩脉遥感图像进行分解,其中公式为,
使用所述多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合,其中公式为,
使用所述多尺度残差融合模块进行交叉融合,其中公式为,
使用所述逆离散小波变换进行逆向转换,得到所述特征图像,其中公式为,
将所述特征图像输入至遥感图像岩脉提取网络,得到岩脉提取结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法,其特征在于,使用所述多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合的方法进一步包括,所述多尺度残差融合模块共有两条计算分支,计算分支包含四个计算操作层,计算操作层由一个卷积、一个可切换归一化操作和一个参量整流线性单元组成,使用第一个计算操作层进行计算的公式为,
使用两条计算分支的第二个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第三个计算操作层进一步处理,其公式为,
使用两条计算分支的第四个计算操作层进一步处理,得到融合后的结果,其公式为,
4.一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取***,其特征在于,包括:
获取岩脉遥感图像获取模块:获取岩脉遥感图像;
特征图像获取模块:根据多尺度残差融合网络得到特征图像;
所述多尺度残差融合网络包含有离散小波变换、多尺度残差融合模块和逆离散小波变换,使用所述离散小波变换对岩脉遥感图像进行分解,其中公式为,
使用所述多尺度残差融合模块对近似分量和对角线分量,水平分量和垂直分量进行融合,其中公式为,
使用所述多尺度残差融合模块进行交叉融合,其中公式为,
使用所述逆离散小波变换进行逆向转换,得到所述特征图像,其中公式为,
岩脉提取结果获取模块:将所述特征图像输入至遥感图像岩脉提取网络,得到岩脉提取结果。
5.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的一种基于多尺度残差融合网络的遥感图像岩脉提取方法。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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