针对当前遥感农作物分类研究中深度学习模型对光谱时间和空间信息特征采样不足,农作物提取仍然存在边界模糊、漏提、误提的问题,提出了一种名为视觉Transformer-长短期记忆递归神经网络(Vision Transformer-long short term memory,ViTL...针对当前遥感农作物分类研究中深度学习模型对光谱时间和空间信息特征采样不足,农作物提取仍然存在边界模糊、漏提、误提的问题,提出了一种名为视觉Transformer-长短期记忆递归神经网络(Vision Transformer-long short term memory,ViTL)的深度学习模型,ViTL模型集成了双路Vision-Transformer特征提取、时空特征融合和长短期记忆递归神经网络(LSTM)时序分类等3个关键模块,双路Vision-Transformer特征提取模块用于捕获图像的时空特征相关性,一路提取空间分类特征,一路提取时间变化特征;时空特征融合模块用于将多时特征信息进行交叉融合;LSTM时序分类模块捕捉多时序的依赖关系并进行输出分类。综合利用基于多时序卫星影像的遥感技术理论和方法,对黑龙江省齐齐哈尔市讷河市作物信息进行提取,研究结果表明,ViTL模型表现出色,其总体准确率(Overall Accuracy,OA)、平均交并比(Mean Intersection over Union,MIoU)和F1分数分别达到0.8676、0.6987和0.8175,与其他广泛使用的深度学习方法相比,包括三维卷积神经网络(3-D CNN)、二维卷积神经网络(2-D CNN)和长短期记忆递归神经网络(LSTM),ViTL模型的F1分数提高了9%~12%,显示出显著的优越性。ViTL模型克服了面对多时序遥感影像的农作物分类任务中的时间和空间信息特征采样不足问题,为准确、高效地农作物分类提供了新思路。展开更多
文摘针对当前遥感农作物分类研究中深度学习模型对光谱时间和空间信息特征采样不足,农作物提取仍然存在边界模糊、漏提、误提的问题,提出了一种名为视觉Transformer-长短期记忆递归神经网络(Vision Transformer-long short term memory,ViTL)的深度学习模型,ViTL模型集成了双路Vision-Transformer特征提取、时空特征融合和长短期记忆递归神经网络(LSTM)时序分类等3个关键模块,双路Vision-Transformer特征提取模块用于捕获图像的时空特征相关性,一路提取空间分类特征,一路提取时间变化特征;时空特征融合模块用于将多时特征信息进行交叉融合;LSTM时序分类模块捕捉多时序的依赖关系并进行输出分类。综合利用基于多时序卫星影像的遥感技术理论和方法,对黑龙江省齐齐哈尔市讷河市作物信息进行提取,研究结果表明,ViTL模型表现出色,其总体准确率(Overall Accuracy,OA)、平均交并比(Mean Intersection over Union,MIoU)和F1分数分别达到0.8676、0.6987和0.8175,与其他广泛使用的深度学习方法相比,包括三维卷积神经网络(3-D CNN)、二维卷积神经网络(2-D CNN)和长短期记忆递归神经网络(LSTM),ViTL模型的F1分数提高了9%~12%,显示出显著的优越性。ViTL模型克服了面对多时序遥感影像的农作物分类任务中的时间和空间信息特征采样不足问题,为准确、高效地农作物分类提供了新思路。
