生成对抗网络在视频图像去模糊中的应用研究

来源 :太原科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lenvy11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
视频图像去模糊是计算机视觉领域的一个研究热点。近年来,随着计算机信息技术和人工智能的迅速发展,智能手机、数码相机等摄影设备也得到了日新月异的发展和普及。作为当今被最广泛使用的信息载体之一,视频图像更加直观地向人们展示了大量有用的信息,能够为人类记录美好生活、分享快乐回忆、以及传递人与人之间的情感。另外,在应用方面,无论是校园、工厂、煤矿下等场景的监控都需要高清稳定的视频图像,那么去除视频图像中的模糊是必不可少的重要步骤,这一课题的应用价值也因此而不断增加。传统的去模糊模型存在着计算复杂、推理效率慢以及恢复图像效果差等问题,而生成对抗网络(GAN)的出现成为了视觉应用中一个新的技术和工具,它可以使用生成网络生成逼真的高质量图像,并且通过对抗学习解决了大量的计算成本。而去模糊模型的优劣重点就是关注它的效率和结果,为了实现模型在速度和精度之间取得平衡,本文将具有深度结构的卷积神经网络Inception V4网络和轻量级Mobile V3网络分别与GAN相融合,根据需求去除视频图像中的运动模糊问题。主要工作集中两个方面:1.针对运动问题从原来如何处理得到清晰图像,到现在如何高效快捷地获得清晰图像,提出了一种基于轻量级GAN的实时视频图像去模糊新模型。该模型通过定义Patch GAN上设置了全局图像和局部特征的双尺度判别器作为判别网络;生成网络以轻量级Mobile Net V3为主干网并引入特征金字塔进行特征提取,以解决判别网络中特征信息利用率低以及生成网络推理效率慢的问题。在Go Pro数据集上的结果表明在具有较高的峰值信噪比和结构相似度的同时,比其他模型的推理速度提高了10-127倍。2.针对在视频图像中因为运动模糊导致目标检测效果不佳甚至检测不到的问题,本文集成了有效通道注意力机制ECA模块和Inception V4网络的特点,避免了降维和适当的跨通道交互学习,使得Inception V4可以更加准确的提取有效的特征信息,对视频图像进行高性能去模糊。在Go Pro数据集上的实验结果表明,基于GAN的高精度ECA-Inception V4视频图像去模糊模型平均PNSR达到了29.96,SSIM为0.935。并且本文将去模糊后的视频图像、模糊、真实清晰地面的视频图像在YOLO网络上进行了目标检测来证明了该模型具有一定的使用价值。
其他文献
CsPbX3钙钛矿在宽色域范围、高颜色纯度、高量子产率等方面的优势突出。因此在照明、多维加密、光电探测等领域引起了很大的回响。但是CsPbX3钙钛矿也存在少许缺点。如含有污染环境、损害人体心血管系统的重金属元素铅;如发射波长在蓝紫光区域的CsPbCl3量子点的产率极低;如发射波长在红光区域的CsPbI3量子点的稳定性较差。CsPbX3钙钛矿量子点是离子晶体,不同组分的钙钛矿量子点之间,因容易发生离
随着计算机的普及和发展,并行计算机系统的规模迅速扩大,系统中处理器的数目显著增加。在使用过程中,很多大规模并行计算机系统要求不间断地工作,从而增大了系统处理器发生故障的可能性。因此,要保证系统安全可靠地运行,就必须能及时、准确地检测出发生故障的处理器并进行更换。在故障诊断中,连通度和诊断度是两个重要的参数。传统的连通度和诊断度允许每个顶点的邻点同时出现故障,而在实际应用中,这种情况几乎是不可能出现
随着深度学习在计算机视觉领域的发展与应用,越来越多的成功算法应用在许多工业领域中,例如,汽车辅助系统。汽车辅助系统可以对道路信息进行识别,并将结果反馈给驾驶者,从而使驾驶者在道路中集中注意力在操作汽车上,进行安全驾驶。在道路信息中,交通标识牌是一类重要的信息,为了保证驾驶汽车的安全性,在高速行驶的过程中快速且准确的检测出交通标识牌的信息具有重要的应用价值。对于目标检测有较高的实时性要求的工业领域中
在量子信息理论中,蕴含在量子态中的量子关联是一种非常重要的物理资源,其中量子纠缠在诸多量子关联中尤为重要.在两体复合量子系统中,关于量子态的纠缠探测与纠缠度量已经有许多有价值的研究结果.然而在多体复合量子系统中,由于量子态的可分情况比较复杂,涉及诸多可分性定义,比如完全可分、半可分、强k-可分以及k-可分等,因而探测其可分性和度量其纠缠程度是比较困难的.如何识别两体或多体量子态是否纠缠及如何量化其
随着信息时代的高速发展,科技水平的逐渐提高,各个领域对计算机和Web等软件系统的依赖程度不断提高。尤其是在金融、军事等领域,人们对软件系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。然而长期不间断运行的系统中仍然存在着大量的软件老化问题,使得系统的安全性和可靠度受到了严重威胁,产生无法估计的损失。对于已经发生了老化的软件系统,通过主动地进行抗衰操作,这样就可以有效地避免软件故障的发生或者失效。如果我们能够准
桥式起重机通常安装在车间上方,其工作区域横跨整个厂房,由于独特的结构形式和安装位置,不受地面设备及物料的限制,使得结构下面的广阔空间得以充分利用,故常被作为工厂内物料搬运的主要设备。伴随现代工业的快速发展,物料的重量和搬运频率急速增加,桥式起重机繁“”重”的工作特点也越趋明显,随之引起的事故也越来越多,相关的损失和不良影响也越来越大,因此对桥式起重机整机工作状态进行研究,具有很强的现实意义。在桥式
随着计算机与互联网的不断发展,社会逐渐进入了智能信息化时代,各行各业的信息也呈指数增长。近些年新技术与专业领域相结合成为了一种研究趋势,也不断地为人们提供了诸多便利,知识图谱的快速发展可以将这些杂乱的数据信息关联起来,提升数据的利用率,能够更好地进行知识挖掘。现有知识图谱大多都面向的百科知识领域,在特定领域方面的知识图谱构建比较少,因此,本文针对特定领域的知识图谱构建和文本选择系统展开研究。主要研
阳极键合(Anodic Bonding)技术被广泛应用于微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)封装领域。随着MEMS器件不断向微型化、集成化的发展,封装质量的好坏成为MEMS技术待解决的难题。阳极键合技术具体操作简单,而且对键合材料的表面粗糙度以及本身性能要求较低,键合后形成的键合界面残余应力小,能够达到较高的结合强度,十分适合用于MEMS技术的封装
随着装备制造智能化、微型化的快速发展,计算机零部件、集成电路、引线框架等越来越多的应用在精密仪器中,各种精密仪器也对其基础核心零部件的力学要求越来越高,不仅仅对零件的尺寸精度,还对其力学性能、导电性能都提出了更高的要求。薄带作为制造、加工领域的原材料,其在轧后的力学性能,会对生产精密仪器核心部件的质量产生重要影响,薄带在轧后的力学性能,与轧制过程中产生的残余应力密切相关。因此,本文针对薄带在轧制过
作为煤炭生产大国,煤矿事故是威胁煤矿安全生产的最大威胁。随着“互联网+工业”的发展,越来越多的学者将精力投入将计算机技术应用到煤矿事故领域的研究中。通过对已有的海量煤矿事故案例文本数据进行归纳总结,结合知识图谱理论和技术,构建煤矿安全生产知识图谱,挖掘事故实体间的关系,对煤矿生产过程进行监控,从而避免煤矿事故的发生。命名实体识别是构建知识图谱的第一步工作,为给煤矿安全生产知识图谱的构建奠定基础,针