首个遥感影像智能解译专用深度学习框架上线 大幅提升影像标注效率

时间:2022-06-10 14:39:49       来源:科技日报

6月9日,记者从武汉大学获悉,该校在国家自然科学基金委重大研究计划集成项目支持下,与华为MindSpore框架团队共同研发全球首个遥感影像智能解译专用深度学框架武汉.LuoJiaNET和业界最大遥感影像样本库LuoJiaSET,日前在华为昇思社区上线。

长期以来,遥感应用日新月异,遥感产业蓬勃发展,在进行遥感智能解译应用开发时,专家们常被通用深度学框架“小幅面、少量类型、尺度有限、通道有限”的特点所局限。因此,渴求具备“大幅面、多种类型、尺度变化大、通道多样”特点的遥感专用框架。

据介绍,在中国科学院院士龚健雅教授指导下,组建以胡翔云教授为项目负责人,张觅副研究员、姜良存副研究员分别为LuoJiaNET和LuoJiaSET总体技术负责人的核心研究团队,并汇集武汉大学遥感信息工程学院、测绘遥感信息工程国家重点实验室、计算机学院的中青年学术骨干。

武汉.LuojiaNET提供一套新的深度学框架和遥感场景分类、目标检测、地物分类、变化检测、多视角三维重建等五大类基础遥感应用模型,LuoJiaSET提供了可扩展的遥感解译大规模样本集,可为遥感应用开发提供国产化、自主可控“全栈式”便捷工具。

针对遥感影像“场景-目标-像素”多层级任务的应用需求,研究团队从底层架构开始,以计算流图(图)为中心,兼顾遥感探测机理模型(模)和地学知识图谱(谱)的特,并与全场景AI框架昇思MindSpore深度融合,最终形成“图-模-谱”融合的遥感影像智能解译专用框架——LuojiaNET。

同时,遥感专用框架LuojiaNET充分考虑多维时空谱特,满足高效灵活的内存自动扩展、尺度与通道的自适应优选等要求,完成符合遥感特的多维度应用设计,可支持CPU、GPU、NPU等多种硬件设备。如在大幅面处理上,使用算子等价分解的分布式计算方式,对整张大幅遥感影像进行直接处理;又如进行通道选择时,使用数据通道自适应优选模块,对高光谱遥感影像直接完成分类;再如经大量实验表明,在植被指数、干旱指数、建筑物指数、地形指数等。

从现状出发,针对现有样本库普遍存在的“分类体系不统一、传感器种类单一、模型泛化能力弱”等问题,LuoJiaSET是满足OGC标准的业界最大遥感影像样本数据集。

据悉,武汉.LuoJiaSET对不同的遥感任务建立统一分类体系,形成样本要素的采集要求、内容和流程规范,可支持多级别、多类型遥感影像样本库的采集、制作、管理、共享、应用,大幅提升影像标注效率。(科技日报记者 吴纯新 通讯员 吴江龙)

关键词: 学习框架 遥感影像 应用开发 尺度变化