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专利号: 2022112508419
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于逐步密集特征融合去雨网络的图像去雨方法,其特征是,包括以下步骤:获取清晰图像及其对应的加雨图像,以此构建训练数据集;

构建逐步密集特征融合去雨网络,所述网络基于U‑Net编码器‑解码器的网络结构,在编码器后依次堆叠6个残差密集单元,每个残差密集单元输出的中间特征均输入至特征逐步融合单元;

利用训练数据集训练所述逐步密集特征融合去雨网络;

将待去雨图像输入训练完成的逐步密集特征融合去雨网络中,获得去雨后的清晰图像;

所述残差密集单元以密集连接模式堆叠4个归一卷积模块和1个特征转换模块,所述编码器最后一层输出的编码特征输入第一个残差密集单元,每个密集残差单元输出的中间特征均输入至特征逐步融合单元;

所述特征逐步融合单元包括6个密集连接的解码器,所述解码器为依次堆叠上采样层‑卷积模块‑上采样层‑卷积模块,每个解码器分别与残差密集单元一一对应,以对应的残差密集单元输出的中间特征作为输入;

所述特征逐步融合单元中解码器的密集连接是指:

第一个残差密集单元输出的中间特征输入第一个解码器,中间特征在第一个解码器中,在每个上采样操作后融合来自编码器输出的编码特征,融合后通过卷积模块得到密集融合特征;

之后的解码器以对应残差密集单元输出的中间特征为输入,在每个上采样操作后融合来自前一个解码器对应层融合输出的特征,以此形成特征逐步融合单元中解码器的密集连接模式。

2.如权利要求1所述的基于逐步密集特征融合去雨网络的图像去雨方法,其特征是,所述编码器为依次堆叠1个卷积模块和2个连续的用于降采样的降采样模块;通过编码器每层输出的特征为编码特征。

3.如权利要求2所述的基于逐步密集特征融合去雨网络的图像去雨方法,其特征是,所述卷积模块堆叠卷积和ReLU激活函数,其顺序依次为卷积Conv2d‑ReLU‑卷积Conv2d‑ReLU,其中,所述Conv2d为单个卷积层;

所述降采样模块由所述卷积模块以残差连接模式组成,其后再堆叠1个下采样层,进行降采样操作。

4.一种基于逐步密集特征融合去雨网络的图像去雨系统,其特征是,包括:

训练集构建模块,用于获取清晰图像及其对应的加雨图像,以此构建训练数据集;去雨网络构建模块,用于构建逐步密集特征融合去雨网络,所述网络基于U‑Net编码器‑解码器的网络结构,在编码器后依次堆叠6个残差密集单元,每个残差密集单元输出的中间特征均输入至特征逐步融合单元;

去雨网络训练模块,用于利用训练数据集训练所述逐步密集特征融合去雨网络;去雨模块,用于将待去雨图像输入训练完成的逐步密集特征融合去雨网络中,获得去雨后的清晰图像;

所述残差密集单元以密集连接模式堆叠4个归一卷积模块和1个特征转换模块,所述编码器最后一层输出的编码特征输入第一个残差密集单元,每个密集残差单元输出的中间特征均输入至特征逐步融合单元;

所述特征逐步融合单元包括6个密集连接的解码器,所述解码器为依次堆叠上采样层‑卷积模块‑上采样层‑卷积模块,每个解码器分别与残差密集单元一一对应,以对应的残差密集单元输出的中间特征作为输入;

所述特征逐步融合单元中解码器的密集连接是指:

第一个残差密集单元输出的中间特征输入第一个解码器,中间特征在第一个解码器中,在每个上采样操作后融合来自编码器输出的编码特征,融合后通过卷积模块得到密集融合特征;

之后的解码器以对应残差密集单元输出的中间特征为输入,在每个上采样操作后融合来自前一个解码器对应层融合输出的特征,以此形成特征逐步融合单元中解码器的密集连接模式。