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AI图像修复技术在卫星地图中具体是如何提高分辨率的?

消息来源:在线地图 发布时间:2024-06-03 10:07:46

AI图像修复技术,特别是超分辨率(Super-Resolution, SR)技术,在卫星地图中的应用主要是通过算法来提高图像的空间分辨率。这项技术可以帮助我们从低分辨率的卫星图像中重建出高分辨率的图像,从而揭示更多的细节信息。

多尺度残差神经网络(MRNN)

一种常用的方法是多尺度残差神经网络(Multi-Scale Residual Deep Neural Network, MRNN)。这种网络设计考虑了卫星图像的多尺度特性,通过对超分辨率卫星图像准确重建高频信息。它从超分辨率卫星图像中提取不同尺寸的块(patch),以适应不同尺度的物体。大、中、小尺度的深度残差神经网络被设计为模拟不同大小的感受野,以获取相对的全局、上下文和局部信息进行先验表示。然后,使用融合网络来完善不同尺度的信息,将不同尺度网络的高频信息进行互补融合,重建出符合人类视觉经验的高分辨率卫星物体图像。 

生成式人工智能技术

另一种方法是使用生成式人工智能技术,例如由微软联合创始人保罗·艾伦创立的艾伦人工智能研究院(Allen Institute for AI)发布的工具Satlas。该工具使用了来自欧洲空间局(European Space Agency)哨兵-2(Sentinel-2)卫星的卫星图像,并通过深度学习模型来填补细节,例如建筑物可能是什么样子,从而生成高分辨率的图像。这种方法可以显示全球范围内的可再生能源项目和森林覆盖率,并且数据每月更新。 

双路对抗生成网络

还有一种基于双路对抗生成网络的技术,它包括生成器模块、判别器模块、像素损失优化模块。低分辨率图像通过生成器模块生成高分辨率图像,然后与真实图像通过判别器模块和像素损失优化模块优化损失,最终生成超分辨重建图像。这种技术可以弥补现有超分辨率网络算法对卫星遥感成像的研究不足,提高卫星遥感成像的质量。 

这些技术的共同特点是利用深度学习模型来学习低分辨率图像与高分辨率图像之间的映射关系,通过训练数据集提供的先验信息来重建或生成高分辨率图像。随着技术的进步,这些方法在提高卫星地图分辨率方面的应用越来越广泛,对于军事、环境监测、城市规划等领域具有重要的价值。