[發(fā)明專利]一種基于多尺度殘差融合網(wǎng)絡(luò)的遙感圖像巖脈提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310449575.0
• 申請(qǐng)日: 2023-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116168302B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冠群;俞偉學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 耕宇牧星（北京）空間科技有限公司
• 主分類號(hào): G06V20/10
• 分類號(hào): G06V20/10;G06V10/25;G06V10/80;G06V10/82;G06N3/08
• 代理公司: 北京華創(chuàng)智道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11888
• 代理人: 李彪

1.一種基于多尺度殘差融合網(wǎng)絡(luò)的遙感圖像巖脈提取方法，其特征在于，包括：

獲取巖脈遙感圖像；

根據(jù)多尺度殘差融合網(wǎng)絡(luò)得到特征圖像；

所述多尺度殘差融合網(wǎng)絡(luò)包含有離散小波變換、多尺度殘差融合模塊和逆離散小波變換，使用所述離散小波變換對(duì)巖脈遙感圖像進(jìn)行分解，其中公式為，

；

其中，表示近似分量；

表示對(duì)角線分量；

表示水平分量；

表示垂直分量；

表示離散小波變換；

表示巖脈遙感圖像；

使用所述多尺度殘差融合模塊對(duì)近似分量和對(duì)角線分量，水平分量和垂直分量進(jìn)行融合，其中公式為，

；

；

其中，表示通過(guò)第一個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第一個(gè)輸出特征；

表示通過(guò)第一個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第二個(gè)輸出特征；

表示通過(guò)第二個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第三個(gè)輸出特征；

表示通過(guò)第二個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第四個(gè)輸出特征；

表示第一個(gè)多尺度殘差融合模塊；

表示第一個(gè)多尺度殘差融合模塊；

使用所述多尺度殘差融合模塊進(jìn)行交叉融合，其中公式為，

；

；

其中，表示通過(guò)第三個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第五個(gè)輸出特征；

表示通過(guò)第三個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第六個(gè)輸出特征；

表示通過(guò)第四個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第七個(gè)輸出特征；

表示通過(guò)第四個(gè)多尺度殘差融合模塊后的第八個(gè)輸出特征；

表示第三個(gè)多尺度殘差融合模塊；

表示第四個(gè)多尺度殘差融合模塊；

使用所述逆離散小波變換進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)換，得到所述特征圖像，其中公式為，

；

其中，表示逆離散小波變換；

表示特征圖像；

將所述特征圖像輸入至遙感圖像巖脈提取網(wǎng)絡(luò)，得到巖脈提取結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多尺度殘差融合網(wǎng)絡(luò)的遙感圖像巖脈提取方法，其特征在于，使用所述多尺度殘差融合模塊對(duì)近似分量和對(duì)角線分量，水平分量和垂直分量進(jìn)行融合的方法進(jìn)一步包括，所述多尺度殘差融合模塊共有兩條計(jì)算分支，計(jì)算分支包含四個(gè)計(jì)算操作層，計(jì)算操作層由一個(gè)卷積、一個(gè)可切換歸一化操作和一個(gè)參量整流線性單元組成，使用第一個(gè)計(jì)算操作層進(jìn)行計(jì)算的公式為，

；

；

其中，表示第一計(jì)算分支的第一個(gè)計(jì)算操作層；

表示第二計(jì)算分支的第一個(gè)計(jì)算操作層；

表示通過(guò)第一計(jì)算分支的第一個(gè)計(jì)算操作層的輸出；

表示通過(guò)第二計(jì)算分支的第一個(gè)計(jì)算操作層的輸出；

使用兩條計(jì)算分支的第二個(gè)計(jì)算操作層進(jìn)一步處理，其公式為，

；

；

其中，表示第一計(jì)算分支的第二個(gè)計(jì)算操作層；

表示第二計(jì)算分支的第二個(gè)計(jì)算操作層；

表示通過(guò)第一計(jì)算分支的第二個(gè)計(jì)算操作層的輸出；

表示通過(guò)第二計(jì)算分支的第二個(gè)計(jì)算操作層的輸出；

表示對(duì)多個(gè)特征進(jìn)行通道層面的疊加操作；

使用兩條計(jì)算分支的第三個(gè)計(jì)算操作層進(jìn)一步處理，其公式為，

；

；

其中，表示第一計(jì)算分支的第三個(gè)計(jì)算操作層；

表示第二計(jì)算分支的第三個(gè)計(jì)算操作層；

表示通過(guò)第一計(jì)算分支的第三個(gè)計(jì)算操作層的輸出；

表示通過(guò)第二計(jì)算分支的第三個(gè)計(jì)算操作層的輸出；

使用兩條計(jì)算分支的第四個(gè)計(jì)算操作層進(jìn)一步處理，得到融合后的結(jié)果，其公式為，

；

；

其中，表示第一計(jì)算分支的第四個(gè)計(jì)算操作層；

表示第二計(jì)算分支的第四個(gè)計(jì)算操作層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多尺度殘差融合網(wǎng)絡(luò)的遙感圖像巖脈提取方法，其特征在于，使用交叉熵?fù)p失對(duì)嵌套編碼器進(jìn)行訓(xùn)練，其中公式為，

；

其中，表示網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所采用的損失；

表示二元交叉熵；

表示骰子系數(shù)；

表示與輸入巖脈遙感圖像對(duì)應(yīng)的巖脈區(qū)域二值標(biāo)簽。