基于生成对抗网络的遥感图像变化检测

Posted by Jinming Qiao on May 9, 2021

基于生成对抗网络的遥感图像变化检测


论文名称:《基于生成对抗网络的遥感图像变化检测》

指导教师:公茂果

论文作者:牛旭东

毕业院校:西安电子科技大学


文章内容概要

  1. 介绍变化检测算法的概念和分类,以及目前变化检测算法的分类
  2. 阐述了神经网络的发展尤其是生成对抗网络的发展,以及如何将其应用到变化检测
  3. 介绍并提出了基于生成对抗网络的高光谱图像变化检测算法
  4. 介绍了生成对抗网络的理论和算法流程,以及实验结果和与判别式算法的实验对比
  5. 提出了基于条件对抗网络的异源图像变化检测算法
  6. 阐述了条件对抗网络和图像翻译的理论,描述了算法流程和实验对比分析
  7. 提出了基于耦合翻译网络的异源图像变化检测算法

基于生成对抗网络的高光谱图像变化检测

  • 生成对抗网络
    • GAN 不需要重建训练样本,这能避免差异图的虚化; CNN 等判别式分类器只负责输出每个像素的类别,而GAN能够学习到差异图的完整分布,这能够有效地降低那些错误标记的训练样本对算法精度的影响

基于条件对抗网络的异源图像变化检测

  • 利用一个图像翻译网络和一个图像逼近网络,将两幅异源的图像转换到具有相同像素表示的统一空间
  • 条件对抗网络与图像转换
    • 所有图像块分别输入到两个网络,将两幅拼接成的输出图像直接比较就可以得到最终的CM

基于耦合翻译网络的异源图像变化检测

  • 将一组异源图像翻译为两组同源图像,然后对两组同源图像分别进行直接比较,最后取它们的交集作为最终的变化检测结果

  • ICDL

    • 无监督的异源图像变化检测算法,它是用字典学习的方式,利用两个字典将异源图像转换到同一特征表示,然后在高维的特征空间中进行比较得到检测结果
  • SCCN

    • 借助于CNN 强大的特征提取的功能,用一组耦合的卷积网络将两幅异源图像转换到同一特征空间,然后在特征空间中比较得到检测结果
  • VAE

    • 对AE 的特征空间添加各种限制,可以实现不同的变种

实验结果

  • 实验结果一

  • 实验结果二

028_实验结果二