本研究提出了一种名为GCD-DDPM的生成式遥感图像变化检测模型。
在四个高分辨率CD数据集上,实验验证了GCD-DDPM的卓越性能。
GCD-DDPM模型由前向扩散阶段与反向扩散阶段组成。
扩散过程中,模型通过数学公式表达,涉及前向与反向过程。
前向过程中,数据由初始分布逐步扩散,反向过程则通过马尔可夫链实现数据线性转换,该转换由学习到的高斯转移定义,以标准正态分布为初始分布。
在训练阶段,基于变分推理优化参数,以准确近似原始数据分布。
推理阶段,从标准高斯分布采样,利用学习到的转移模型递归采样数据点。
GCD-DDPM的噪声预测器采用包含CD编码器与CD解码器的U-Net结构。
模型中,噪声预测器的CD编码器用于提取变化信息,DCE模块增强与校准条件嵌入特征。
NSSE模块通过参数化的注意力图消除高频噪声,抑制固有噪声。
整个训练与推理过程分别在算法1与算法2中展示。
广泛实验结果在四个CD数据集上进行,包含CDD、LEVIR-CD、WHU-CD与GVLM,证实GCD-DDPM优于判别性CD模型。
模型能够动态定位与微调检测结果。
本文提出的方法为遥感图像变化检测提供了有效解决方案。