ادغام بدون نظارت تصاویر سنجش از دور با استفاده از شبکه‌ی مخالف مولد چند مقیاسی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای گروه مهندسی مخابرات، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 استادگروه مهندسی برق-مخابرات، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

doi
10.22034/rsgi.2024.62934.1094
چکیده

در پنشارپنینگ، یک تصویر چندطیفی با وضوح پایین (LRMS) و یک تصویر تک‌رنگ با وضوح بالا (PAN) برای تولید یک تصویر چندطیفی با وضوح بالا (HRMS)‌ ترکیب می‌شوند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که شبکه‌های عصبی کانولوشن می‌توانند برای پنشارپنینگ تصاویر سنجش از دور با نتایج عالی مورد استفاده قرار گیرند. با‌ این حال، همچنان دو مشکل اساسی وجود دارد که باید برطرف شوند. از یک سو، با وجود نبود تصاویر‌ایده‌آل HRMS برای یادگیری، اکثر روش‌های فعلی نیاز به تلاش بیشتری برای تولید داده‌های شبیه‌سازی شده دارند. از سوی دیگر، این روش‌ها معمولاً اطلاعات مکانی غنی موجود در تصاویر تک‌رنگ را نادیده می‌گیرند. برای پرداختن به این مسائل، در این مقاله، با استفاده از شبکه‌های مخالف مولد، یک چهارچوب ادغام بدون نظارت مبتنی‌بر یک شبکه متراکم چندمقیاسی به نام UMP-GAN برای پنشارپنینگ تصاویر سنجش از دور طراحی شده است که می‌تواند مستقیماً بر روی تصاویر با وضوح کامل بدون نیاز به هیچ گونه پیش‌پردازشی آموزش ببیند. ابتدا، یک شبکه مولد متراکم چندمقیاسی برای استخراج ویژگی‌ها از تصاویر ورودی اصلی برای تولید تصاویر HRMS پیشنهاد می‌شود. در ادامه، دو شبکه تفکیک‌کننده مجزا برای حفاظت از اطلاعات طیفی و جزئیات مکانی موجود در تصاویر ورودی استفاده می‌گردد. در نهایت، برای اجرای آموزش تحت تنظیمات بدون نظارت، توابع هزینه جدیدی پیشنهاد می‌شود. این روش می‌تواند تبادل اطلاعات گرادیان میان شبکه مولد و شبکه‌های تفکیک‌کننده را عمیق‌تر کند. نتایج حاصل از تصاویر ماهواره‌هایWorldView-2 ،GaoFen-2 وQuickBird ‌‌نشان داده‌اند که روش پیشنهادی در ادغام تصاویر سنجش از دور بهتر از سایر مدل‌های معتبر پیشین عمل می‌کند.