清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

STFDiff: Remote sensing image spatiotemporal fusion with diffusion models

计算机科学 图像融合 扩散 融合 遥感 图像(数学) 计算机视觉 人工智能 地质学 物理 语言学 热力学 哲学
作者
He Huang,Wei He,Hongyan Zhang,Yu Xia,Liangpei Zhang
出处
期刊:Information Fusion [Elsevier BV]
卷期号:111: 102505-102505 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.inffus.2024.102505
摘要

Spatiotemporal fusion (STF) methods aim to blend satellite images with different spatial and temporal resolutions to support more frequent and precise monitoring. In the past decades, amounts of STF methods have been developed with remarkable success. However, among the existing methods, the traditional methods rely on the linear assumption and fail for complex and diverse scenes with great dynamics. The deep learning-based methods suffer from the spatial, temporal and spectral uncertainties in STF and the mode collapse problem of generative adversarial networks (GANs) for remote sensing images with complex scenes. To address these problems, we propose a novel spatiotemporal fusion method with diffusion models (STFDiff) that merges a coarse image at the prediction date and the coarse-fine image pairs acquired at other dates to generate the fine image at the prediction date. STFDiff generates the fine image via repeated refinement with initialized Gaussian noise under the control of the prior images acquired at other dates. At each iteration, the noise is predicted through a conditional noise predictor dual-stream Unet (DS-Unet), which enhances the noise features by subtracting the extracted features from the dual-stream encoders (DS-encoders). The noise is then gradually removed, and finally the fine image is generated with similar spatial details to the fine images and temporal dynamics to the coarse images. Comprehensive experiments on two public datasets and one personally collected dataset demonstrate that STFDiff outperforms state-of-the-art (SOTA) methods. To further verify the applicability of STFDiff on downstream tasks, we compared the K-means clustering results on the fusion images generated by different methods. The results show that the classification results of STFDiff are the most consistent with the actual images and obtain ∼2% mean intersection over union (mIoU) improvement over the SOTA methods. The source code is available at https://github.com/prowDIY/STF.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
彩色的尔蝶完成签到,获得积分10
刚刚
6秒前
幸福海之完成签到,获得积分10
11秒前
漂亮的乐曲完成签到,获得积分10
24秒前
39秒前
碧蓝的冰蝶完成签到,获得积分10
41秒前
GQ完成签到,获得积分10
43秒前
明理傥完成签到,获得积分10
51秒前
duckduck完成签到,获得积分10
53秒前
58秒前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
window1000发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
nano_grid完成签到,获得积分10
1分钟前
武雨寒发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
文静霸完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
白雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
wavelet的应助被parantal采纳,获得10
1分钟前
柔弱的铅笔完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小鱼女侠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
血癌乌鸦的应助被window1000采纳,获得10
1分钟前
欣慰怀梦完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8066198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488422
关于积分的说明 21346979
捐赠科研通 7634661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397898
关于科研通互助平台的介绍 2527890
邀请新用户注册赠送积分活动 2435766