近日,我校信息科学与技术学院(网络空间安全学院)郑煜辰教师团队在卫星遥感影像水体变化检测研究取得新进展,相关成果以 FSSENet: A Foundation Model‑Based Semantic‑Structural Enhanced Network for remote sensing water body change detection(FSSENet:一种基于基础模型的语义—结构增强遥感水体变化检测网络)为题,发表于期刊 Pattern Recognition(中科院一区TOP,IF:9.1)。

遥感水体变化检测利用双时相遥感影像自动解译地表水体动态变化,该任务面临诸多现实挑战:水体语义特征复杂多变,现有主流模型难以充分捕捉水体复杂语义与空间连续性,在多样化背景干扰下检测效果容易退化。

针对以上问题,本文提出FSSENet基于基础模型的语义‑结构增强网络用于遥感水体变化检测。该框架充分挖掘基础模型通用语义先验,通过任务定制模块实现语义、结构信息协同增强。

  1. 使用参数冻结的基础模型从双时相影像提取高层通用特征,获得复杂水体变化场景完备语义表征;
  2. 设计**关联语义自适应融合(Associative Semantic Adaptive Fusion,ASAF)**模块,强化水体区域特征响应,与任务定制特征自适应融合,完成大模型知识向水体变化检测任务迁移;
  3. 引入**空间语义与连续性感知自注意力(SSCP)**进一步优化融合特征,联合建模空间语义关系与区域连续性,提升变化区域语义一致性、结构完整性。

在两套水体变化检测基准数据集实验表明,该方法对比主流算法具备更优检测性能;消融实验验证各个核心模块有效性与框架泛化能力。

FSSENet整体网络框架 FSSENet整体网络框架

ASAF关联语义自适应融合模块 ASAF关联语义自适应融合模块

论文由博士研究生王浩然、硕士研究生马全青担任共同第一作者郑煜辰副教授通讯作者