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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于DLinkNet构建的DenseNetPlus遥感图像道路提取方法，构建了包括输入层、卷积池化层、编码结构、解码结构和特征图谱全连接通道的网络架构。采用3个卷积层和平均池化层构成stemBlock单元，减少了因连续降采样导致的细节信息丢失。本发明通过加入3个连续不同扩张率的空洞卷积对DenseBlock改进，构建DenseBlockPlus编码结构单元和解码结构单元，并采用特征图谱全连接模式构建了深度卷积神经网络，减少了网络参数，增大了网络感受野。本发明以损失值最小为目标对网络进行训练，得到遥感图像道路提取模型，实现高精度和高鲁棒性的道路信息提取。

主权项：1.一种基于DLinkNet的遥感图像道路提取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在DlinkNet的基础上构建DenseNetPlus，得到深度卷积神经网络；S2、以损失值最小为目标对深度卷积神经网络进行训练，得到遥感图像道路提取模型；S3、将遥感图像输入遥感图像道路提取模型，获取道路信息图像；所述深度卷积神经网络包括依次连接的输入层、StemBlock单元、第一DenseBlockPlus单元、第一TransitionDown单元、第二DenseBlockPlus单元、第二TransitionDown单元、第三DenseBlockPlus单元、第三TransitionDown单元、第四DenseBlockPlus单元、DBlock单元、第一TransitionUp单元、第一concat加法器、第五DenseBlockPlus单元、第二TransitionUp单元、第二concat加法器、第六DenseBlockPlus单元、第三TransitionUp单元、第三concat加法器、第七DenseBlockPlus单元、第四TransitionUp单元、第八DenseBlockPlus单元、第一反卷积层、第一空洞卷积层、第二空洞卷积层、softmax层和输出层；所述第三DenseBlockPlus单元还与第一concat加法器的输入端连接，所述第二DenseBlockPlus单元还与第二concat加法器的输入端连接，所述第一DenseBlockPlus单元还与第三concat加法器的输入端连接，所述第一concat加法器、第二concat加法器和第三concat加法器均用于将输入端的输入数据按通道数维度进行相加并输出相加结果；所述StemBlock单元包括依次连接的第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层和第一平均池化层，所述第一卷积层大小为3×3，步长为2；所述第二卷积层和第三卷积层的大小均为3×3，步长均为1；所述第一平均池化层大小为2×2，步长为2；所述第一DenseBlockPlus单元、第二DenseBlockPlus单元、第三DenseBlockPlus单元、第四DenseBlockPlus单元、第五DenseBlockPlus单元、第六DenseBlockPlus单元、第七DenseBlockPlus单元和第八DenseBlockPlus单元结构相同，均包括依次连接的p个Layer、扩张率为2的空洞卷积层Dlayer_2、扩张率为4的空洞卷积层Dlayer_4和扩张率为8的空洞卷积层Dlayer_8；第m个Layer的输入为： 第t个DLayer_i的输入为： 其中，am表示第m个Layer的输入，bm-1表示第m-1个Layer的输出，m＝2,...,p，a1的输入为DenseBlockPlus单元的输入，ut表示第t个DLayer_i的输入，vt-1表示第t-1个DLayer_i的输出，t＝2或3，u1的输入为am+bm，i＝2、4或8；所述Layer包括依次连接的步长为1的1×1第四卷积层和步长为1的3×3第五卷积层，所述空洞卷积层DLayer_i包括依次连接的1×1第三空洞卷积层和3×3第四空洞卷积层，所述第三空洞卷积层和第四空洞卷积层的步长均为1，扩张率均为i；所述第一TransitionDown单元、第二TransitionDown单元和第三TransitionDown单元结构相同，均包括依次连接的步长为1的1×1第六卷积层和步长为2的2×2第二平均池化层；所述每一个卷积层操作前均先进行BatchNormalization归一化和ReLU非线性激活函数处理；所述DBlock单元包括并联的5条串联通路，每一条串联通路由j个扩张率不同的空洞卷积层组成，j＝0,1,2,3,4，所述j＝0的串联通路的输出数据与输入数据相同；所述第一TransitionUp单元、第二TransitionUp单元、第三TransitionUp单元和第四TransitionUp单元结构相同，均包括依次连接的步长为1的1×1第七卷积层、步长为2的3×3第二反卷积层和步长为1的1×1第八卷积层；所述第一反卷积层步长为1，大小为4×4，所述第一空洞卷积层和第二空洞卷积层的扩张率均为1，大小均为3×3。

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