基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法技术

本发明专利技术涉及基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，属于深度学习、遥感图像处理技术领域。通过在解码器的各个层级引入引导注意力，并通过跳跃连接来实现解码阶段的多尺度特征融合；根据各引导注意力模块生成的注意力图分别构造出一个反事实注意力图，用于计算反事实学习损失，将各引导注意力模块的输出特征进行拼接，得到最终特征图，用该特征图进行掩码预测；构建包括图像分割损失与反事实学习的监督损失的复合损失函数对模型进行约束和优化。本发明专利技术通过引导模型关注具有判别性的区域特征，并构建反事实样本进行对比学习，提升模型的判别能力与泛化性能，为实现河湖违规问题的高效、精准监测提供新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，属于河湖监督管理和遥感图像处理。

技术介绍

1、随着生态文明建设的不断推进，河湖资源的保护和管理日益受到社会各界的广泛关注。河湖不仅在调节区域气候、涵养水源和维系生态系统平衡方面发挥着不可替代的作用，同时也是防洪排涝、水资源调配、水上交通以及生物多样性保护的重要载体。健康稳定的河湖生态系统是实现绿色发展和生态安全的重要保障。然而，近年来随着城市化、工业化进程加快和人类活动日益频繁，河湖周边乱占、乱建、乱采、乱堆等各类违规问题屡禁不止，呈现出频发化、隐蔽化、碎片化等特点。这些问题不仅破坏了河湖的自然形态和生态功能，还导致了水体污染加剧、水域缩减、生态退化等一系列环境问题，严重威胁着区域水安全与生态可持续发展。

2、传统的河湖管理主要依赖人工巡查、现场取证与常规执法等方式进行监管，但此类方式普遍存在周期长、成本高、易受主观因素影响等问题，难以满足对河湖资源进行大范围、高频次、动态监测的管理需求。在当前河湖监管任务日益繁重、监管力量相对薄弱的背景下，急需发展更加智能化、自动化的监管手段，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，其特征是，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述的基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，其特征是，步骤S1的编码器使用的特征提取网络是ResNet-18。

3.根据权利要求1所述的基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，其特征是，步骤S2所述的引导注意力模块，是先将输入特征进行标准差操作，再经过非线性函数Sigmoid映射后，得到一个初步的注意力权重向量，该注意力权重经扩展变换到所需的维度上，再与输入特征逐点相乘， 然后与输入特征元素相加得到中间特征；之后分别对中间特征进行通道维度上的平均...

【技术特征摘要】

1.基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，其特征是，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述的基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，其特征是，步骤s1的编码器使用的特征提取网络是resnet-18。

3.根据权利要求1所述的基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监测方法，其特征是，步骤s2所述的引导注意力模块，是先将输入特征进行标准差操作，再经过非线性函数sigmoid映射后，得到一个初步的注意力权重向量，该注意力权重经扩展变换到所需的维度上，再与输入特征逐点相乘， 然后与输入特征元素相加得到中间特征；之后分别对中间特征进行通道维度上的平均池化和最大池化，生成两组空间描述特征，将这两组特征在通道维拼接后送入一个卷积操作，并通过 sigmoid 激活函数生成空间注意力权重图，将该空间注意力权重图与中间特征进行逐点相乘，输出注意力增强特征图。

4.根据权利要求1所述的基于引导注意力和反事实的河湖违规问题遥感监...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙启玉，杨公平，孙平，刘玉峰，王洁，
申请(专利权)人：山东锋士信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：