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专利号: 2023105091222
申请人: 南京信息工程大学
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:

1.一种图像超分辨率重建方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将原始高分辨率图像设为第一参考图像,通过第一参考图像获取第一图像和输入图像;所述第一图像由第一参考图像通过双三次插值法降采样4倍分辨率得到,所述输入图像由第一图像通过卷积结构放大4倍分辨率得到;

(2)利用卷积结构下采样提取输入图像的浅层特征,得到第二参考图像;所述第二参考图像分辨率等于第一图像分辨率;

(3)通过组合操作处理第二参考图像,获得第二参考图像的放大特征图,对其进行融合操作,得到融合特征图像;所述第二参考图像的放大特征图,由第二参考图像依次进行剩余通道注意力机制、转换器及上采样处理得到;所述融合特征图像,由第二参考图像的放大特征图与输入图像的浅层特征进行融合操作得到;

(4)将融合特征图像进行迭代上下采样操作,提取出深层图像信息进行重建,得到第一图像的超分辨率图像;所述第一图像的超分辨率图像的分辨率等于第一参考图像的分辨率;

(5)将第一图像的超分辨率图像利用对偶卷积结构进行降采样,获得超分辨率降采样图像;所述超分辨率降采样图像分辨率等于第一图像分辨率;

(6)通过训练得到图像超分辨率重建模型,将超分辨率图像与第一参考图像进行迭代更新运算,采用最小绝对值偏差损失函数训练预训练模型,以及将超分辨率降采样图像与所述第一图像进行迭代更新运算,采用最小绝对值偏差损失函数训练预训练模型,得到完成训练的图像超分辨率重建模型,使用模型对低分辨率图像进行重建,得到重建完成的超分辨率图像。

2.一种图像超分辨率重建系统,其特征在于,包括发送单元和接收单元;

所述发送单元,包含图像预处理模块和发送模块,其中:

所述图像预处理模块,用于将原始高分辨率图像设为第一参考图像,通过第一参考图像获取第一图像和输入图像;所述第一图像由第一参考图像通过双三次插值法降采样4倍分辨率得到,所述输入图像由第一图像通过卷积结构放大4倍分辨率得到;

所述发送模块,用于将第一图像和输入图像发送到接收单元;

所述接收单元,包含接收模块、特征提取模块、图像重建模块和输出模块,其中:

所述接收模块,用于接收发送单元输出的结果;

所述特征提取模块,用于利用卷积结构下采样提取输入图像的浅层特征,得到第二参考图像;所述第二参考图像分辨率等于第一图像分辨率;

所述图像重建模块,用于通过组合操作处理第二参考图像,获得第二参考图像的放大特征图,对其进行融合操作,得到融合特征图像,所述第二参考图像的放大特征图,由第二参考图像依次进行剩余通道注意力机制、转换器及上采样处理得到;所述融合特征图像,由第二参考图像的放大特征图与输入图像的浅层特征进行融合操作得到;将融合特征图像进行迭代上下采样操作,提取出深层图像信息进行重建,得到第一图像的超分辨率图像,所述第一图像的超分辨率图像的分辨率等于第一参考图像的分辨率;将第一图像的超分辨率图像利用对偶卷积结构进行降采样,获得超分辨率降采样图像,所述超分辨率降采样图像分辨率等于第一图像分辨率;通过训练得到图像超分辨率重建模型,将超分辨率图像与第一参考图像进行迭代更新运算,采用最小绝对值偏差损失函数训练预训练模型,以及将超分辨率降采样图像与所述第一图像进行迭代更新运算,采用最小绝对值偏差损失函数训练预训练模型,得到完成训练的图像超分辨率重建模型,使用模型对低分辨率图像进行重建,得到重建完成的超分辨率图像;

所述输出模块,用于将得到的重建完成的超分辨率图像输出到指定位置。

3.一种图像超分辨率重建设备,其特征在于,包括存储器、处理器、接口装置和通信装置,其中:所述存储器,用于存储程序指令;

所述处理器,用于调用存储器中存储的程序指令,执行如权利要求1中所述图像超分辨率重建方法的步骤(1)‑(6);

所述接口装置,用于提供有线或无线通讯的接口;

所述通信装置,用于进行短程或远程通信。