基于深度哈希的遥感图像检索方法研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cfsjy4
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
图像检索任务的目标是从海量的遥感图像中搜索到与查询图像相似的图像。与自然场景下的图像不同,遥感图像多为俯视图,并且携带更多的波段信息,因此需要较高的特征维度来表达,导致检索效率低。近年来,深度哈希方法在特征降维方面应用广泛。然而,与自然图像相比,遥感图像的相似、相关性大,类间距小,使深度哈希方法在遥感图像检索的应用受限。为了提高哈希码的质量,使检索结果更准确,本文对基于深度哈希的遥感图像检索方法进行研究,主要针对提高不同类别间图像的差异性、扩大类间距的问题展开工作,主要工作内容如下:首先,由于遥感图像相似、相关性大,不同类别间的特征差异小,本文将单标签的深度哈希方法与分块全连接层结合,提出了基于特征分块的单标签深度哈希方法。该方法在保持特征语义性的基础上扩大了类别间的特征差异,有效缓解了遥感图像相似性大的问题。为了提取到有效的图像特征,该方法微调预训练的网络模型,使模型拟合遥感图像,保证特征的准确性与哈希学习的可靠性;为了降低不同类别的特征相似性大的问题,本文采用特征分块策略改进全连接层编码结构,完成特征降维,扩大不同类别的特征之间的差异,使不同类别的哈希码存在差异,提高哈希码的质量;由于可利用的遥感图像数量有限,该方法在目标函数中添加了正则项,提高模型的鲁棒性,避免发生过拟合的现象。实验结果表明,该方法在保持特征语义性的基础上,扩大了不同类别之间特征的差异性。然后,当遥感图像中存在相似性较大的类别时,基于单标签的深度哈希模型无法分辨特征的差异性,因此需要进一步扩大不同类别间的距离。为了实现这一目标,本文提出了基于特征分块的三元组标签深度哈希方法,实现度量学习,扩大类间距。该方法将预训练的网络模型作为特征提取器;同时设计一个小型的三元组网络进行度量、哈希学习;使用分块全连接层进行降维,提高特征的有效性,保证模型的训练效果。为了进一步提高哈希码的质量,本文在网络模型的损失函数中添加了用来校正哈希码的损失项。实验结果表明,该方法在保持特征差异性的基础上,完成度量学习,进一步扩大了不同类别间的距离,保证了哈希码的有效性,提高了检索结果。最后,本文采用分块编码策略代替全连接层进行降维,将分块全连接层作用于单标签的深度哈希、三元组标签的深度哈希方法中,有效提高了不同类别特征的差异性,使生成的哈希码更准确,提高了遥感图像检索的准确性。
其他文献
出版社:中信出版社书号:ISBN 978-7-5086-7245-8出版时间:2019年10月开本:32开装订:精装(共10卷)定价:698.00元十卷《醉文明》,一座掌上博物馆。本礼盒版含全十卷图书、马未都手写寄语、一张巨幅"醉文明"文物知识图谱、一本趣味观复手账和精美套盒。作为收
期刊
磁共振(Magnetic Resonance,MR)图像能够展现人体内部组织结构,协助医生发现病变位置。但由于磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术的限制,导致MR图像含有大量Rician噪声。噪声影响MR图像质量,严重时可能会模糊病变部位,造成医生对病情的漏诊和误诊。医学图像在目标分割时需要借助组织结构轮廓等细节信息,噪声使得细节信息丢失,导致分割准确率下
心电图反映人体心脏的工作状况,对心血管疾病的诊断和治疗具有十分重要的意义。随着动态心电图Holter和可穿戴心电监测设备的发展,心电图的数量急剧增加,仅靠医生人力处理,费时费力,且诊断结果因医生个体差异、经验水平等人为因素而有所不同。心电信号自动分析技术能够及时、准确的对心电信号进行分析,在心血管疾病诊断中起着非常重要的作用。为了使心电信号自动分析技术更好地辅助医生进行心血管疾病的诊断和治疗,研究
视觉目标跟踪技术是计算机视觉和视频分析中的一个基础研究课题,其任务是在不断变化的视频序列中定位目标的中心位置和估计目标边界框的大小,它被广泛应用于智能视频监控,人机交互,机器人技术和自动驾驶等场景。尽管近几年目标跟踪技术取得了长足进展,但是由于遮挡、背景杂乱、照明变化、尺度变化、运动模糊、快速运动和形变等诸多挑战的存在,现有的目标跟踪算法的性能仍需进一步提高才能满足实际应用要求。近年来,由于深度卷
习近平总书记强调,“脱贫攻坚取得胜利后,要全面推进乡村振兴,这是‘三农’工作重心的历史性转移。要坚决守住脱贫攻坚成果,做好巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接”,凉山州深入贯彻落实党的十九届五中全会精神和习近平总书记重要指示批示精神,在巩固拓展脱贫攻坚成果的基础上,接续推进脱贫地区发展和群众生活改善,全力推动巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接。
宋代是中国陶瓷的第一个高峰期,主要表现是官、民两大系统都是蓬勃发展。而宋代陶瓷美学追求的高度,前无古人后无来者,后来的陶瓷美学中,没有哲学因素的存在了。宋瓷有两大系统,一个是官窑系统,就是我们常说的宋代五大名窑;还有一个民窑系统,分为八大窑系。宋代的五大名窑和民窑的八大系统,只有官窑和哥窑的命名方式是特例,其他都是以窑口地址作为命名的依据。汝窑不用说了,就是宋代汝州所烧的窑;定窑,就是定州所
期刊
开发能在复杂地形进行探险、救援和辅助运输的腿式跳跃机器人是当前机器人研究的一个热点,并且已经有了许多研究成果。良好的跳跃能力是此类机器人能够胜任复杂地形工作的必要条件。为开发可高效跳跃的机器人,本文对具有高效、省能、灵活跳跃能力的家猫跳跃机理进行了研究,并根据仿生原理和机器人学知识进行了仿猫跳跃机器人的设计和研究。所做工作具体如下:1)对家猫的跳跃运动和相关生物机构进行了研究。通过对家猫骨骼-肌肉
由于传统搜索方法对岩质边坡滑裂面的确定无法兼顾效率与精度,如何迅速准确确定潜在滑裂面仍然是个难题。极限平衡法在岩质边坡稳定性分析中备受认可,采用岩质边坡平面剪切滑动模型,以滑裂面的倾角来表征潜在滑裂面的位置;基于极值法,推导了极限平衡条件下平面剪切破坏型岩质边坡潜在滑裂面的解析解,并结合香港秀茂坪路边坡对其准确性进行了验证,进一步对四川宜宾打营盘山公路多级边坡进行了整体稳定性分析。结果表明:香港秀
随着现代工业生产的飞速发展,在航空航天、汽车产业中机器人焊钳设备的应用越来越广泛,其作用举足轻重,为保证航空航天和汽车等制造业焊接工作高效、高质量的进行,实现“零次品”、“零缺陷”的产品管理目标,许多企业将注意力更多的集中到了设备性能的保障上,在确保机器人工作站安全、平稳、可靠、长周期运行的基础上,迫切需要基于过程参数的信息反馈系统以对机器人焊钳的健康状态进行评估并完成对其性能的检测,不断优化设备
光伏电池缺陷的存在不仅会影响其发电效率、产品质量,还会降低光伏电站发电的安全性。目前电池片的缺陷检测更多依赖于人工检测,存在效率低、工作强度大、成本高的缺点。因此,实现高效率、高精度的电池片裂纹检测具有重要的意义和价值。现如今,机器视觉的发展推动了智能缺陷检测技术的发展,受生产工艺、运输方式等因素的影响,光伏电池近红外图像的背景复杂,且裂纹缺陷表现出形状各异的多尺度特征,使得基于人工设计特征的传统