9月初,我校電子信息工程學(xué)院(機(jī)器人學(xué)院)熊承義教授團(tuán)隊(duì)在國際遙感領(lǐng)域期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing (TGRS)(中科院一區(qū)TOP期刊,影響因子8.6)上發(fā)表重要研究成果,論文題為“HAM: Hierarchical AttentionMamba With Spatial–Frequency Fusion for Remote Sensing Image Super-Resolution”。該項(xiàng)研究在遙感圖像超分辨率重建方面取得新進(jìn)展,為提升圖像重建質(zhì)量與細(xì)節(jié)恢復(fù)能力提供了新范式。
論文第一作者為我校電子信息工程學(xué)院(機(jī)器人學(xué)院)2023級碩士研究生李明月,熊承義教授為通訊作者。合作者包括我校計(jì)算機(jī)學(xué)院高志榮副教授和武漢大學(xué)電子信息學(xué)院馬佳義教授。
遙感圖像在國土資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測和城市規(guī)劃等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,但常因成像條件限制導(dǎo)致分辨率不足、細(xì)節(jié)信息丟失。現(xiàn)有基于Mamba的超分辨率方法在處理復(fù)雜遙感場景時(shí),常面臨層次特征交互不足、空間與頻率信息融合不充分等挑戰(zhàn)。

論文圖摘要。電信學(xué)院供圖
針對上述挑戰(zhàn),熊承義教授研究團(tuán)隊(duì)提出了一種新型層級注意力Mamba網(wǎng)絡(luò)(HAM),創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了層級聚合注意力模塊(HAA)和空頻信息交互模塊(SFIIM)。HAA模塊通過差異驅(qū)動機(jī)制實(shí)現(xiàn)多層次特征互補(bǔ)融合,SFIIM模塊則借助傅里葉變換解耦振幅與相位信息,分別增強(qiáng)圖像全局結(jié)構(gòu)和局部紋理的恢復(fù)能力。兩者協(xié)同工作,顯著提升了模型對復(fù)雜地物結(jié)構(gòu)的重建精度。
實(shí)驗(yàn)表明,HAM模型在六個(gè)開源遙感數(shù)據(jù)集上均達(dá)到最優(yōu)性能,在PSNR、SSIM、LPIPS等評價(jià)指標(biāo)上超越現(xiàn)有先進(jìn)方法,并展現(xiàn)出較高重建性能和計(jì)算效率。團(tuán)隊(duì)還推出輕量化版本HAM-Tiny,在保持高性能的同時(shí)大幅降低參數(shù)規(guī)模,具備良好的工程應(yīng)用前景。
論文鏈接:https://ieeexplore.ieee.org/document/11151607