Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16–20 ноября 2020 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XVIII.A.450

Повышение пространственного разрешения спутниковых изображений на основе генеративных нейросетей и классических методов

Мурынин А.Б. (1,2), Игнатьев В.Ю. (1), Трекин А.Н. (2), Матвеев И.А. (1)
(1) Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" РАН (ФИЦ ИУ РАН), Москва, РФ
(2) НИИ "АЭРОКОСМОС", Москва, РФ
Разработаны метод, алгоритм и исследовательский программный модуль для повышения пространственного разрешения мультиспектральных спутниковых изображений хозяйственной инфраструктуры. Особенность разработанной программы заключается в объединении современных подходов на основе генеративно-состязательных нейронных сетей и классических вероятностных методов для синтеза каналов изображения при паншарпенинге. Генеративно-состязательные нейронные сети используются для повышения пространственного разрешения опорного панхроматического изображения. Затем делается слияние опорного изображения повышенного пространственного разрешения с мультиспеткральными каналами с использованием классических методов паншарпенинга, таких как метод IHS, метод Вейвлет-преобразований, метод главных компонент, вероятностный метод с заданными параметрами. Генеративно-состязательные нейронные сети применяются для повышения разрешения спутниковых изображений определенного класса без привлечения дополнительных данных. Оценка качества получаемых изображений повышенного разрешения проводится отношением сигнал/шум и мерой структурного сходства. На основе известных функций потерь, используемых в генеративно-состязательных нейронных сетях, получена функция потерь, специфичная для решаемой задачи. Обучение и тестирование проведено на примере изображений объектов железнодорожной инфраструктуры, причем выборка представляет около 78 км железных дорог Московского региона.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России (уникальный идентификатор проекта RFMEFI60719X0312).

Ключевые слова: спутниковые мультиспектральные изображения, повышение качества изображений, генеративно-состязательные нейронные сети

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Мурынин А.Б., Игнатьев В.Ю., Трекин А.Н., Матвеев И.А. Повышение пространственного разрешения спутниковых изображений на основе генеративных нейросетей и классических методов // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2020. C. 35. DOI 10.21046/18DZZconf-2020a

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

35