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大规模多模态遥感图像识别的新范式研究

目录

文档综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1遥感技术发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.2多模态数据融合趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.3大规模图像识别挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.1传统遥感图像解译方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.2基于深度学习的识别技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.3多模态融合识别进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.1主要研究问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.2核心研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.3技术路线与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

相关理论与技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1遥感图像获取与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1.1主要传感器类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.2图像数据特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1.3数据预处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2深度学习基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.1卷积神经网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2.2生成对抗网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.3注意力机制与Transformer．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.3多模态信息融合技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.3.1特征层融合方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3.2决策层融合方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.3.3混合层融合方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.4大规模数据集构建与管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.4.1数据集构建原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.4.2数据标注与质量控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.4.3数据存储与访问．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

基于多模态融合的大规模遥感图像识别模型．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1模型总体框架设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.1.1系统架构概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.1.2模块功能说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.1.3算法流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.2多模态特征提取模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2.1光学图像特征提取．．．．．．．