TS-SHES: Terrain Segmentation in Complex-Valued PolSAR Images Via Scattering Harmonization and Explicit Supervision

计算机科学 人工智能 散射 合成孔径雷达 分割 卷积神经网络 特征(语言学) 地形 模式识别(心理学) 图像分割 遥感 地质学 物理 地图学 地理 光学 哲学 语言学
作者
Xuan Zeng,Zhirui Wang,Ke Feng,Xin Gao,Xian Sun
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:60: 1-20 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tgrs.2022.3204705
摘要

Convolutional neural network (CNN) has attracted extensive attention in the research field of polarimetric synthetic aperture radar (PolSAR) terrain segmentation. However, directly using CNN in PolSAR terrain segmentation while ignoring the characteristics of PolSAR images has become the main factor restricting the performance of algorithms. In this article, we propose an efficient PolSAR terrain segmentation algorithm called TS-SHES, which integrates the polarization scattering characteristics of PolSAR images and the CNN learning process into a unified architecture. First, considering the intrinsic structure of complex-valued PolSAR data, TS-SHES transforms the scattering matrix into the form of amplitude and phase components, which preserves the original information maximally. Then, TS-SHES introduces a scattering harmonized encoding method (SH-Enc) to balance the feature contributions of weak and strong scattering regions as well as map the two components into the same representation space. Through the above scattering harmonization operations, the segmentation performance of CNN on weak scattering regions can be improved, and the feature imbalance in amplitude and phase can be alleviated. Furthermore, in view of the implicit states of CNN feature construction, a scattering explicit learning network (SEL-Net) is presented to collect the scattering features of amplitude and phase. Via explicit supervision, SEL-Net avoids the incomplete collection of scattering information caused by implicit feature construction, thereby improving the segmentation accuracy. Abundant experiments are conducted on two PolSAR images acquired by the GaoFen-3 satellite, which demonstrates the superiority of our proposed algorithm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
qi发布了新的文献求助10
刚刚
地球发布了新的文献求助10
1秒前
Tiger完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小透明发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
Flicker完成签到 ,获得积分10
9秒前
史萌发布了新的文献求助10
9秒前
无忧应助Jello采纳,获得10
10秒前
lqozvhe发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助liam采纳,获得10
11秒前
凶狠的慕儿完成签到,获得积分10
11秒前
SG完成签到,获得积分10
12秒前
yfh1997完成签到,获得积分10
13秒前
聪慧的乐驹完成签到,获得积分10
13秒前
001完成签到,获得积分10
13秒前
17秒前
迷路煜祺完成签到 ,获得积分10
17秒前
李爱国应助斯文的初蝶采纳,获得10
18秒前
斯文败类应助莹莹大王采纳,获得10
18秒前
18秒前
柚子发布了新的文献求助30
19秒前
19秒前
19秒前
聪明伊完成签到,获得积分10
19秒前
Pepsi完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
英俊的大远完成签到,获得积分10
21秒前
夏天不回来完成签到,获得积分10
21秒前
fei完成签到,获得积分20
21秒前
彭于晏应助平常的雁凡采纳,获得10
21秒前
21秒前
小叶完成签到 ,获得积分10
21秒前
可靠的千凝完成签到 ,获得积分10
23秒前
傲娇的衬衫完成签到,获得积分10
23秒前
扬帆发布了新的文献求助10
25秒前
小牛发布了新的文献求助10
25秒前
FiFi发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255859
关于积分的说明 17579448
捐赠科研通 5500645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900348
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717131