11 天前

CDMamba:将局部线索融入Mamba以实现遥感图像二值变化检测

Haotian Zhang, Keyan Chen, Chenyang Liu, Hao Chen, Zhengxia Zou, Zhenwei Shi
CDMamba:将局部线索融入Mamba以实现遥感图像二值变化检测
摘要

近年来,基于状态空间模型的Mamba架构在一系列自然语言处理任务中展现出卓越性能,并迅速被应用于遥感变化检测(Change Detection, CD)任务中。然而,现有大多数方法通过直接修改Mamba的扫描方式来增强全局感受野,却忽视了局部信息在密集预测任务(如二值化变化检测)中的关键作用。为此,本文提出一种名为CDMamba的新模型,旨在有效融合全局与局部特征,以应对二值化变化检测任务的挑战。具体而言,本文设计了缩放残差卷积Mamba(Scaled Residual ConvMamba, SRCM)模块,充分利用Mamba提取全局特征的能力,同时引入卷积操作以增强局部细节表达,从而缓解当前基于Mamba的方法在密集预测任务中缺乏精细线索、难以实现精准检测的问题。此外,针对变化检测任务中对双时相特征交互的特殊需求,本文进一步提出了自适应全局-局部引导融合(Adaptive Global-Local Guided Fusion, AGLGF)模块,该模块能够动态地利用其他时相的全局或局部特征,引导双时相特征之间的交互。我们的核心思想是:通过其他时相特征的引导,可获得更具判别性的变化特征。在五个公开数据集上的大量实验结果表明,所提出的CDMamba模型在性能上达到当前先进水平。例如,在LEVIR+CD和CLCD数据集上,F1分数和交并比(IoU)分别提升了2.10%/3.00%和2.44%/2.91%。相关代码已开源,地址为:https://github.com/zmoka-zht/CDMamba。

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