(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211027648.9 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 杨海平　陈媛媛　吴炜　 (74)专利代理 机构 杭州浙科专利事务所(普通 合伙) 33213 专利代理师 汤明 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/77(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/764(2022.01)G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于轻量级网络的建筑物变化检测方 法 (57)摘要 本发明提出了一种基于轻量级网络的建筑 物变化检测方法， 包括： 获取待检测区域不同时 相的遥感影像对； 分别提取遥感影像对中的多级 特征； 在对影像多级特征进行融合的基础上， 计 算建筑物变化检测结果图； 对建筑物变化检测结 果进行后处理； 最后， 对后处理结果进行矢量化， 得到最终建筑物 变化检测的矢量结果。 本发明使 用轻量级网络提取建筑物特征， 降低了网络的参 数量和计算量， 保证网络拥有更小的体积和更快 的运行速度； 同时在特征融合阶段利用反卷积动 态学习权重参数， 减少在尺寸恢复阶段有用信息 的丢失， 从而保证建 筑物变化检测的精度。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115457385 A 2022.12.09 CN 115457385 A 1.一种基于轻量级网络的建筑物变化检测方法， 其特 征在于， 包 含以下步骤： 步骤1)获取待检测区域的遥感影像， 所述遥感影像包括在时间t1和t2分别获取的影像A 和B； 步骤2)提取建筑物变化检测影像对A和B的特征， 分别得到影像A的特征AF和影像B的特 征BF： 采用权重共享的双流结构网络分别提取变化检测影像对A和B的特征， 所述的双流结构 网络分支中的特征提取器为轻量级网络MobilenetV2， 把MobilenetV2的第四层和第十七层 作为变化检测影像对A和B的低级 特征和高级 特征， 由此可得建筑物变化检测影像对A和B的 特征为AF＝{AFi|i＝4,17}和BF＝{BFi|i＝4,17}； 步骤3)计算影 像A和B中建筑物的变化结果图： 3.1)将步骤2)所述影像A和B的低级特征和高级特征分别融合， 得到融合后特征Fl和Fh 表示如下： Fl＝convk＝3(convk＝3(concat(AF4， BF4)))#(1) Fh＝convk＝3(convk＝3(concat(AF17， BF17)))#(2) 其中， convk＝3是卷积核为3x3的卷积 操作， concat是按通道拼接操作； 3.2)将步骤3.1)所述高级融合特征Fh通过空间金字塔池化进一步提取多尺度特征， 并 上采样至与低级融合特 征Fl一致的尺寸， 从而得到特 征F'h： F′h＝Upsampl ingbilinear(ASPP(Fh))#(3) 其中， Upsamplingbilinear表示采用双线性插值方式的上采样操作， ASPP表示空间金字塔 池化操作； 3.3)将步骤3.1)所述低级融合特 征Fl通过1x1卷积co nvk＝1进行升维得到F'l， 表示如下： F′l＝convk＝1(Fl)#(4) 3.4)将步骤3.3)所述特 征F'l与步骤3.2)所述特 征F'h进一步融合得到F ”： F”＝convk＝3(convk＝3(concat(F'l， F′h)))#(5) 再采用两组反卷积和卷积 操作来处 理F”得到特征F'： F＝convk＝3(deconvk＝2,s＝2(convk＝3(deconvk＝2,s＝2(F″))))#(6) 其中， deco nvk＝2,s＝2表示卷积核为2x2， 步数为2的反卷积 操作； 3.5)使用1x1的卷积对步骤3.4)所述特 征F'分类， 得到预测类别概 率结果P： P＝convk＝1(F′)#(7) 变化检测网络中采用的损失函数l osscd如下所示： losscd＝lossce+lossdice#(8) 其中， lossce为二类交叉熵损失函数， l ossdice为Dice损失函数； 3.6)对步骤3.5)所述预测概率进行二值化， 得到建筑物变化检测结果图I， 任意像素的 二值化结果I(p)计算如下： 其中， pi表示预测类别概率结果P中任一像素的类别概率， i表示类别， 类别0表示像 素无 变化， 类别1表示变化的建筑物， 在建筑物变化检测结果图I中， 255表示变化的建筑物， 0表 示不变的区域；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115457385 A 2步骤4)对步骤3.6)所述建筑物变化检测结果 图I进行后处理， 包括去除小面积连通区 域和填充孔洞操作， 得到最终的变化检测结果图R； 步骤5)对步骤4)所述的变化检测结果 图R进行矢量化， 得到最终变化建筑物的矢量结 果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115457385 A 3