近日,学院翟懿奎教授团队在国际著名期刊《IIEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》发表题为《DGMA2-Net: A Difference-Guided Multiscale Aggregation Attention Network for Remote Sensing Change Detection》(《基于差异引导的多尺度聚合注意力遥感变化检测方法》)的科研论文。
IEEE TGRS是全球工程技术、计算科学及人工智能遥感领域的顶级期刊,影响因子为7.5。翟懿奎教授积极参与国际合作,与美国加利福尼亚州立大学北岭分校、意大利米兰大学多位教授进行深入学术探讨。该论文以五邑大学为第一单位,作者分别为应自炉教授(第一作者)、硕士研究生谭梓峻、翟懿奎教授(通讯作者)、贾教授(加州州立大学)、曾军英教授以及意大利米兰大学的三位教授Angelo Genovese, Vincenzo Piuri, Fabio Scotti。
该论文针对遥感变化检测中双时相特征融合、多级特征聚合等问题,项目组提出了论一种差异信息引导的多尺度聚合注意力的变化检测方法,该方法在双时相特征融合阶段结合多尺度特征提取的优势,引入多尺度融合机制以充分融合特征。此外,对不同深度的特征进行充分交互以实现特征聚合,完成跨级信息互补。最后,通过改进自注意力机制,促进差异特征和双时相特征之间的嵌入交互,进一步增强变化区域并细化差异特征,以提升遥感变化检测的性能。
图注1 DGMA2-Net整体网络框架
图注2 主流方法与DGMA2-Net在SYSU-CD数据集上的可视化结果比较。 (a) T1影像, (b) T2影像, (c) 标签, (d) FC-Conc, (e) FC-Diff, (f) SNUNet, (g) BIT, (h) GeSANet, (i) DMINet, (j) ICIF-Net, (k) USFFC-Net, and (l) DGMA2-Net.
图注3 主流方法与DGMA2-Net在WHU-CD数据集上的可视化结果比较。 (a) T1影像, (b) T2影像, (c) 标签, (d) FC-Conc, (e) FC-Diff, (f) SNUNet, (g) BIT, (h) GeSANet, (i) DMINet, (j) ICIF-Net, (k) USFFC-Net, and (l) DGMA2-Net.
图注4 主流方法与DGMA2-Net在LEVIR-CD数据集上的可视化结果比较。 (a) T1影像, (b) T2影像, (c) 标签, (d) FC-Conc, (e) FC-Diff, (f) SNUNet, (g) BIT, (h) GeSANet, (i) DMINet, (j) ICIF-Net, (k) USFFC-Net, and (l) DGMA2-Net.
翟懿奎教授带领的无人智能系统与视觉检测团队,专注于无人智能系统设计、人工智能算法创新、计算机视觉及软硬件结合一体化部署等前沿科技及交叉学科的研究。团队成员通过共同承担重大科研项目、共同发表科研成果、共同培养高科技人才等方式,极大锤炼和强化了团队的凝聚力和战斗力。团队建立以来,在无人机智能巡检、智慧国土查违、工业视觉以及OCR文字识别领域取得了显著成果,包括发表高水平学术论文70余篇,其中SCI/EI收录论文60余篇;获得省部级科研项目3项;授权发明专利80余项;获得中国发明展览会“发明创业奖项目奖”金奖、银奖、铜奖各一项,粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛百强团队,中国产学研合作创新成果二等奖1项,江门市科技进步奖多项等。
主要作者介绍
应自炉,电子与信息工程学院教授,北京航空航天大学博士,研究领域包括生物特征提取和模式识别,目前是广东图像图形学会常务理事和中国电子学会信号处理分会成员。
谭梓峻,五邑大学2021级硕士研究生,已申请重庆大学博士资格(拟录取)。主要研究方向为图像分类、遥感变化检测和模式识别。
翟懿奎教授,2013年6月毕业于北京航空航天大学,获信号与信息处理专业博士学位。2007年10月开始在五邑大学工作,现任五邑大学教授。自2024年起,他还担任五邑大学电子与信息工程学院副院长。他曾于2016年6月至2017年6月、2023年8月和2024年1月担任意大利米兰大学计算机科学系访问学者。主要研究方向:图像处理、深度学习、光学字符识别、目标检测、无人机变化检测、自监督学习。
贾教授,分别于1983年和1986年在北京交通大学获得学士学位和硕士学位,1992年在加拿大多伦多大学获得第二个硕士学位。1996年获得佐治亚理工学院博士学位。他是美国加利福尼亚州立大学北岭分校工程与计算机科学学院的教授和副院长。主要研究方向为智能交通系统(ITS)标准、地理信息系统(GIS)在交通运输中的应用、交通安全、交通信息系统、出行需求管理、空气质量等。他是《IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems》和《IEEE Open Journal of Intelligent Transportation Systems》的副主编。
李文霸,2020年毕业于广东工业大学,获工学学士学位。五邑大学2021级硕士研究生,已申请华南理工大学博士资格(拟录取)。主要研究方向为图像分类、变化检测和模式识别。
曾军英教授,2008年获北京邮电大学物理电子学博士学位。主要研究方向为:智能信号处理与模式识别。
Angelo Genovese,意大利米兰大学博士。曾担任加拿大安大略省多伦多大学的客座研究员。他的原创成果已在 30 多篇国际期刊文章、国际会议论文集、书籍和书籍章节中发表。他的研究兴趣包括信号和图像处理、3-D 重建、生物识别系统的计算智能技术、工业和环境监测系统以及自适应系统的设计方法和算法。
Vincenzo Piuri(IEEE Fellow),意大利米兰理工大学计算机工程博士。2007年至2012年担任米兰大学系主任,自2000年起担任该校正教授。1992年至2000年担任米兰理工大学副教授,1996年至1999年担任美国德克萨斯州奥斯汀市德克萨斯大学奥斯汀分校客座教授,从事工业应用智能系统领域研究,并积极参与多家公司的工业研究项目。他的主要研究和工业应用兴趣是智能系统、计算智能、模式分析和识别、机器学习、信号和图像处理、生物识别、智能测量系统、工业应用、分布式处理系统、物联网、云计算、容错、特定应用的数字处理架构和算术架构。
Fabio Scotti,意大利米兰理工大学计算机工程博士,意大利米兰大学教授。他的原创成果已在150多篇国际期刊文章、国际会议论文集、书籍、书籍章节和专利中发表。他的研究兴趣包括生物识别系统、机器学习和计算智能、信号和图像处理、神经网络理论和应用、三维重建、工业应用、智能测量系统和高级系统设计。 Scotti 博士是《IEEE TRANSACTIONS ON HUMANMACHINE SYSTEMS》和《IEEE OPEN JOURNAL OF SIGNAL PROCESSING》的副主编。他目前担任《Encyclopedia of Cryptography, Security, and Privacy》的图书编辑。他曾担任《IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION FORENSICS AND SECURITY》和《Soft Computing》(Springer)的副主编,以及《IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT》的客座联合编辑。