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专利号: 2024104592187
申请人: 广东海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2026-02-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:建立用于遥感图像超分辨率重建的DFMNet网络,所述DFMNet网络包括浅层特征提取模块、编码器、交叉注意力模块和解码器;其中,所述编码器包括多个双路径特征复用模块,所述双路径特征复用模块采用对称的双路径结构,两条路径的卷积层结构相同且尺寸不同;所述交叉注意力模块用于将所述编码器输出的多尺度图像特征进行深度交互融合;

将作为样本的遥感图像按多个不同调整尺度分别进行最近邻插值,得到多个下采样图像,将所述遥感图像和多个所述下采样图像作为输入图像;

采用所述DFMNet网络对所述输入图像进行训练,得到训练好的DFMNet网络;

获取待重建的遥感图像,将所述待重建的遥感图像输入训练好的DFMNet网络进行图像重建,得到重建图像;其中,所述待重建的遥感图像为低分辨率图像,所述重建图像为高分辨率图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建方法,其特征在于,所述采用所述DFMNet网络对所述输入图像进行训练,得到训练好的DFMNet网络,包括:将多个所述输入图像按尺度大小降序排列后,分别输入两个级联的卷积层进行浅层特征提取,得到多个第一特征图;

将多个第一特征图分别输入到相应的编码器中进行特征提取,得到多个第二特征图;

将多个第二特征图经过双线性插值和连接操作,重新组合成多个不同尺寸的第三特征图;

将多个第二特征图和多个第三特征图注入到交叉注意力模块中进行交互式学习,得到多个交互值;

将多个交互值通过插值调整到相同的尺寸后拼接在一起,形成多个拼接值;

将多个拼接值先后输入到带有残差感知机的解码器中,对DFMNet网络进行训练,直至训练得到的超分辨率图像和基准真实的遥感图像的损失值降低到设定的损失阈值,得到训练好的DFMNet网络;其中,最上层解码器的输出结果通过对上一层解码器对应的拼接值解码得到。

3.根据权利要求2所述的一种基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建方法,其特征在于,所述双路径特征复用模块采用对称的双路径结构,两条路径的卷积层结构相同且尺寸不同;所述将多个第一特征图分别输入到相应的编码器中进行特征提取,得到多个第二特征图,包括:将n个双路径特征复用模块堆叠在一起形成一个编码器;

对于每个第一特征图F

S

P

S

P

S

P

F

其中,δ代表ReLU激活函数,F

4.根据权利要求3所述的一种基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建方法,其特征在于,所述将多个第二特征图和多个第三特征图注入到交叉注意力模块中进行交互式学习,得到多个交互值,包括:将第二特征图表示为x

m

m

n

n

n

m

y=m

其中,SG表示交叉阀门机制,y为交叉注意力模块的输出结果;m

5.根据权利要求4所述的一种基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建方法,其特征在于,所述将多个拼接值先后输入到带有残差感知机的解码器中进行训练,直至训练得到的超分辨率图像和遥感图像的损失值降低到设定的损失阈值,包括:将交叉注意力模块的输出结果y记为E

O=MLP

其中,MLP代表多层感知机,MLP的下标4c和c表示多层感知机后输出的通道数,c表示通道,O表示解码特征图;

对所述DFMNet网络进行迭代训练,直至所述损失值降低到设定的损失阈值,得到训练好的DFMNet网络。

6.根据权利要求5所述的一种基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建方法,其特征在于,所述损失值通过L1损失函数计算得到;

其中,Ω表示DFMNet网络需要学习的网络模型,

7.一种基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建系统,其特征在于,所述系统包括:至少一个处理器;

至少一个存储器,用于存储至少一个程序;

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如权利要求1至6任一项所述的基于多尺度网络的遥感图像超分辨重建方法。

8.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1至6任一项所述的方法。