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本发明提供一种基于生成对抗网络的多级特征时空遥感图像融合方法。本发明中的生成对抗网络由条件生成器网络和鉴别器网络构成,条件生成器网络采用图像特征提取网络、图像特征融合网络、图像重建网络来提取、融合多级特征,并依靠多级特征重建影像,以处理高分辨率影像和低分辨率影像的巨大差异。在特征融合阶段,设计了自适应实例标准化模块来处理多时相图像之间的全局变化关系,并设计了注意力模块来处理局部变化关系。经过对条件生成器网络和鉴别器网络的交替训练,可利用训练好的条件生成器网络解决遥感时空影像融合问题,生成融合的预测时间高分辨率影像。