申请/专利权人：江西啄木蜂科技有限公司

申请日：2024-05-07

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118135425B

主分类号：G06V20/13

分类号：G06V20/13;G06V20/10;G06V10/25;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/82

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.06.21#实质审查的生效;2024.06.04#公开

摘要：本发明公开了一种自然保护地中关注区域的变化检测方法，属于图像数据处理技术领域，包括构造数据集；构造改进的SAM分割网络及总损失函数；训练改进的SAM分割网络得到关注区域识别模型并用于自然保护地中关注区域识别。本发明将SAM与ViT技术有机结合，图像编码器既用于第一SAM网络，又用于ViT网络，ViT网络通过预训练，并在整体模型训练时仅微调多层感知机的权重参数，该方法能够使用网格点作为图像分割的提示，生成预测掩码和关注区域，并基于动态的注意力机制调整关注点，从而在监测图像的变化区域时更加灵活和准确。本发明能自动处理大规模遥感图像数据，处理速度快、结果准确，能显著提升自然保护地监测的效率和准确性。

主权项：1.一种自然保护地中关注区域的变化检测方法，其特征在于：包括以下步骤；S1，构造数据集；获取不同场景自然保护地的遥感图像，所述遥感图像包含关注区域；处理得到每张遥感图像的三元组集合，将每张遥感图像的三元组集合作为训练样本，所有三元组集合构成数据集，其中一遥感图像I得到三元组集合的方法包括S11~S13；S11，将遥感图像分为N×N的网格，第i行第j列网格的中心点标记为Pij，1≤i≤N，1≤j≤N；S12，对每个中心点，用SAM图像分割模型分割出三通道区域掩码、根据三通道区域掩码生成兴趣区域、并对兴趣区域进行类别标注，其中，Pij的三通道区域掩码为Mij、兴趣区域的类别标注为Cij；S13，将Pij,I,Cij构成一个三元组，所有中心点的三元组构成遥感图像I的三元组集合{Pij,I,Cij}，i、j遍历所有网格；S2，构造一改进的SAM分割网络MSAM；所述MSAM包括第一SAM网络和多层感知机；所述第一SAM网络包括Prompt编码器、图像编码器和掩码解码器；图像编码器又与多层感知机构成ViT网络，所述ViT网络经过预训练生成ViT模型MViT，所述MViT用于输入兴趣区域，输出其预测类别，所述预测类别为关注区域和非关注区域；S3，构造MSAM的总损失函数Ltotal；Ltotal=LSAM+k×Lclass，式中，LSAM为第一SAM网络的损失函数，Lclass为MSAM的分类损失；k为Lclass的权重；S4，预设迭代次数，以最小化Ltotal为目标，用数据集训练MSAM，得到关注区域识别模型，其中一次迭代包括S41~S43；S41，对MSAM进行结构分解，表示为；其中，为多层感知机，O为MViT中除多层感知机的其他部分，OViT为MSAM中除MViT的其他部分；S42，冻结O和的权重参数和；S43，依次处理每个训练样本，其中遥感图像I对应的训练样本为三元组集合{Pij,I,Cij}，处理方法包括S43-1到S43-4；S43-1，图像编码器对I进行一次编码，生成图像编码BI，Prompt编码器对每个Pij编码，生成对应的Prompt编码；S43-2，对每个，分别与BI构成一组数据送入掩码解码器，生成预测掩码，并基于预测掩码生成预测兴趣区域Rij，S43-3，对每个Rij，用MViT得到预测类别；S43-4，计算MSAM的总损失函数Ltotal的值，用Adam优化算法更新的权重参数来最小化Ltotal；S5，自然保护地中关注区域识别；S51，获取待测区域的遥感图像X，划分为N×N个网格，第i行第j列网格的中心点为，将,X构成二元组，所有二元组构成二元组集合{,X}，i、j遍历所有网格；S52，将{,X}送入，对每个，对应得到一预测类别；S53，确定待测区域中需核查的点位，获取点位坐标构成坐标组T={T1,T2,…,Tq,…,TQ},Q为需核查的点位总数，Tq为T中第q个点位的坐标，1≤q≤Q；S54，得到每个点位的预测类别，其中Tq的预测类别根据下式计算； ，式中，、分别为在x轴、y轴的坐标值，、分别为Tq对应在x轴、y轴的坐标值，为cls函数；S55，对每个点位，将其预测类别与之前土地类别进行对比，若不同，则标记为变化区域。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江西啄木蜂科技有限公司 一种自然保护地中关注区域的变化检测方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD