RICE数据集全称为Remote sensing Image Cloud rEmoving,是专为解决遥感图像中云朵遮挡问题打造的专业数据集,核心用途是为遥感图像去云算法的研发、训练与效果评估提供标准化的数据支撑。无论是传统图像处理算法,还是深度学习模型(如CNN、Transformerbased去云网络),均可通过该数据集验证去云精度与图像保真度,助力提升遥感图像在农业、国土、气象等领域的实际应用价值。
数据集核心定位与全称解析
RICE的命名直接指向其核心功能——Remote sensing Image Cloud rEmoving(遥感图像去云),聚焦遥感领域的关键痛点:云层遮挡会导致遥感图像中地表信息丢失,影响后续地物识别、环境监测等任务的准确性。该数据集通过提供“有云无云”的图像对照或“有云云标注无云”的完整数据链,为算法提供明确的学习目标与评估依据,填补了遥感去云领域标准化数据集的细分需求。
数据集双模块(RICE1/RICE2)详细规格
RICE数据集分为两个独立模块(RICE1、RICE2),两者在数据结构与应用场景上各有侧重,可满足不同去云算法的训练需求。
1. RICE1模块:“有云无云”配对数据集
数据规模:涵盖500组“有云图像无云图像”配对数据,每组图像尺寸统一为512×512像素。该尺寸既能承载足够的地表细节信息(如农田地块、城市建筑轮廓),又不会因图像过大增加算法训练的计算成本,适配中小规模模型的快速迭代。
数据特点:每组配对图像来自同一遥感区域、同一拍摄时段,仅存在“有无云朵遮挡”的差异,确保算法学习的核心目标聚焦于“去除云朵”而非“适应不同场景变化”。无云图像可直接作为去云效果的基准,便于直观对比算法去云后的图像清晰度与信息完整性。
2. RICE2模块:“有云云mask无云”完整数据链
数据规模:包含450组图像集合,每组集合由3张512×512像素的图像组成,形成“有云图像+云mask图+无云参考图”的完整数据结构。
各图像功能:
有云图像:包含真实云朵遮挡的遥感图像,模拟实际应用中获取的受干扰数据;
云mask图:精准标注云朵区域的边界与范围(通常以二值化形式呈现,云朵区域为1、非云朵区域为0),为算法定位遮挡区域提供明确参考,尤其适配“先检测云朵再去除”的两阶段去云模型;
无云参考图:与有云图像对应的无遮挡原图,作为模型去云效果的量化评估基准(如通过PSNR、SSIM等指标计算去云后图像与参考图的相似度)。
数据集设计价值与适配场景
1. 适配多类型去云算法研发
针对无监督/半监督去云算法:RICE1的“有云无云”配对数据可用于无监督对比学习,帮助模型自主学习云朵与地表的特征差异;
针对监督去云算法:RICE2的云mask图为监督训练提供精准标签,适合开发“端到端”去云模型,提升遮挡区域的修复精度。
2. 贴合多领域遥感应用需求
该数据集的图像场景覆盖农业耕地、城市建成区、山地林地、水域等多种地理区域,适配不同GEO场景下的去云需求:
农业遥感:去除云层遮挡后,可清晰识别作物长势、估算种植面积;
国土空间规划:准确提取土地利用类型(如耕地、建设用地),支撑规划决策;
气象灾害评估:灾害发生后(如洪涝、干旱),快速去除云层干扰,精准判断灾害影响范围。
3. 降低算法开发门槛
数据集无需额外进行“有云无云”图像配对或云区域标注,开发者可直接使用预处理后的标准化数据开展实验,减少数据准备阶段的时间成本,专注于算法模型的优化。
数据集使用建议
1. 数据使用技巧
训练时可结合数据增强(如随机裁剪、水平翻转、亮度微调),模拟不同光照条件下的遥感图像,提升模型的泛化能力;
评估去云效果时,建议同时采用主观视觉对比(如地表细节完整性)与客观指标(PSNR、SSIM、SAM光谱角匹配度),确保评估结果全面可靠。
若针对特定地理区域(如高纬度多云地区、热带多雨地区)优化去云算法,可对RICE数据集中对应场景的图像进行针对性训练,或结合该区域的气象数据(如云层厚度、降水概率)构建更贴合实际的去云模型。


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