1.一种基于多尺度融合残差网络的单幅图像去雨方法,其特征在于:具体步骤如下:S1、确立训练网络的数据集;
S2、对于图像的特征提取进行大量提取块的组合实验;
S3、确立初步的网络结构;
S4、初始化权重,准备训练;
S5、对于损失函数的选择,根据经验并结合试验确定损失函数的组合MSE和SSIM;
S6、使用国际化的优化器,SGD随机梯度下降算法;
S7、利用数据集进行网络训练,反复迭代,确定网络的整体结构,寻找最优的准确率;网络训练采用了Xavier权重初始化方式,即网络中每一层输出的方差应该和其他输出的方差尽量相等,总的网络训练时间为8个小时;网络训练受限于算力条件的影响,网络训练过程中batchsize的取值为4,经过了70轮的训练网络收敛,并且训练时初始学习率设置为0.01,学习率随迭代轮数递减,每20轮超参数lr衰减为原先的1/10;
S8、使用公认的权威数据集Rain100H,Rain100L,Rain12进行效果测试;
S9、将合成后的雨图送进卷积神经网络进行前向传播,前向传播过程中会经过卷积层进行特征提取,之后经过归化层进行数据映射,最后通过激活函数来进行非线性映射,提高网络的拟合能力;
S10、获取去雨图像后与无雨图像计算损失;
S11、得到损失函数后进行反向梯度计算;
S12、结合学习率进行反向权重更新,学习率一开始按照国际化区域标准设置,随着训次数的迭代,学习率不断下降,每当权重更新后,代表一次训练结束;
S13、重复S9‑S12步操作,继续输入合成数据训练网络,直到loss值趋于平稳,网络收敛;
S14、训练好的参数被保存下来,测试阶段直接加载保存的模型,然后对输入真实雨图进行前向传播,此时不再进行反向传播,因为无需去更新、保存权重,直接经过计算得到最终的去雨图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于多尺度融合残差网络的单幅图像去雨方法,其特征在于:所述S2中的组合实验在硬件设备为NVIDIA GeForce GTX 1080Ti的计算机集群上进行。