基于多尺度生成对抗网络的图像超分辨率改进方法

来源 :武汉轻工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xingyu9404
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
数字时代早已来临,图像作为其中主要的信息传播媒介,已经广泛应用于各种场景。在众多领域中,人们对于图像的画质有较高的需求,比如医疗图像领域、卫星遥感领域等。对于高速发展的信息时代来说,低分辨率的图像已然很难满足特定场景的需求。因此,图像的超分辨率在计算机视觉任务中有着重要意义。基于卷积神经网络的图像超分辨率方法大大提升了超分辨率的性能,但很多感知网络往往存在重建图像纹理结构模糊、缺失高频信息的问题。因此本文提出了一种基于多尺度异步学习的生成对抗网络结构,在生成器模型中使用金字塔结构来融合不同尺度高频信息。本文还采用U-net网络作为鉴别器来考虑输入图像的全局和局部上下文,并对损失做出了部分改进,最终获得更好的高分辨图像。本文在Set5、Set14、BSD100、Sun Hays80等基准数据集上的实验结果证明了该方法在恢复低分辨率图像的细节纹理信息具有良好效果。本文的具体研究内容如下:(1)为了在超分辨率领域中获得更加精确的图像尺度,本文提出了一种基于多尺度生成对抗网络的超分辨率方法。该算法将许多种深度神经网络的结构结合在一起,得到了一个异步的网络模型。(2)为了使网络能够更好的提取低分辨率图像中的特征信息,本文设计了多尺度的生成网络来抓取高频信息,优化输入的低频信息,增强了网络效果。在数据输入网络之前先进行预处理训练,并为了确保数据集对网络的影响而做了相关的消融实验,保证了算法的完整性。(3)为了解决现有超分辨率方法的模型层级不能很好匹配特征感知度的问题,本文将生成网络模型层级设计成不同层级的异步网络,并采用了能维持图像维度的解码编码器作为鉴别器网络结构,最后设计改进了损失函数。(4)本文通过定性分析探讨了模型的图像生成效果,采用SSIM、PSNR以及LPIPS作为评价标准,将本文算法与不同的算法在同一测试集上做比对,结果表明本文算法重建的图像视觉较好,在高放大因子时能够更好地重建图像的纹理和线条。
其他文献
油菜根肿病病害会影响油菜根系的质量,能够在这种病害对植物造成严重损害之前就可以预测出尤为重要。因此,为克服以人工方式来检测识别的甘蓝型油菜根肿病病害偏差过大、完全依靠个人的主观意识判断,导致准确性不够的困难,本文提出了一个通过图像处理分析,应用机器学习的技术,采用了一个高效表达特征的稀疏性结构(Inception)模型来分类根肿病的方法。首先,通过对采集到的原始甘蓝型油菜图片进行预处理,依次对油菜
学位
油菜具有经济价值高和发展潜力大的特点,是我国重要的油料作物。考种是油菜育种过程中的重要手段,而千粒重是油菜估产的重要参数,对油菜的增产和高产有重要的意义。千粒重一般分为数粒和称重两个环节。传统的千粒重测量环节中数粒和称重都由人工完成,这个过程效率低、耗时长和准确度不高,利用基于机器视觉的图像处理方法可以代替人工处理的过程,并且有效的解决上面的问题。传统的基于图像处理的系统由于硬件成本高和搭建复杂的
学位
玉米是世界三大粮食作物之一,是我国十分重要的粮食作物,但玉米在储存及运输时容易发生霉变,影响粮食的质量安全。目前对玉米霉变的检测还停留在在抽样基础上的人工感官检测以及理化检测,存在成本高,操作复杂,可重复性差,周期长,容易对样品造成损伤等缺点。近年来高光谱图像技术的迅速普及,通过高光谱图像技术检测玉米霉变,相对传统检测方法,不仅能提高效率,减少成本,提高结果准确性,还能保证无损、无接触,避免在检测
学位
报纸
<正>仓颉课堂精彩继续。百家姓里姓氏多,豆苗儿们,来跟我一起探寻姓氏的秘密吧!上课铃在孩子们的期盼中响起,仓颉走上讲台,笑着问大家:“还记得我们这节课要讲什么吗?”“姓氏的秘密!”孩子们异口同声地回答。仓颉满意地点点头,在黑板上写下■,说:“这是我们今天要探秘的第一个姓氏——王,它的外形是一把斧头的轮廓,
期刊
目的:优化罗布麻冲剂的水提工艺并确定其参数。方法:以金丝桃苷转移率、总黄酮含量以及出膏率为评价指标,采用高效液相色谱法和紫外分光光度计法测定指标含量,AHP-CRITIC混合加权法确定各指标权重系数,设计L9(3~4)正交试验筛选罗布麻叶冲剂的水提工艺中提取次数、提取时间和加水倍量,并进行验证试验。结果:AHP-CRIT-IC混合加权法确定金丝桃苷转移率、总黄酮的含量以及出膏率的权重分别为0.47
期刊
<正>全面建设清廉国企工作开展以来,汾酒集团围绕“三个账本”,提升企业治理效能。一是划好职责关系边界,厘清企业“权力账”。结合汾酒实际,重新修订公司章程,制定《山西杏花村汾酒集团有限责任公司党委会议事规则》,进一步明确党委、董事会、经理层讨论和决定重大事项的职责范围,
期刊
本文主要研究的是三目标车辆路径优化问题的解集逼近Pareto前沿面的程度(贴近度)、分布的均匀度(分布性)和延展程度。为此提出一种基于组织膜系统的混合膜算法,该问题以车辆数、行驶距离和路径平衡为三个目标,通过不同细胞中的进化机制达到解集具有较高贴近度、延展性和均匀分布的效果,以此获得一个更高质量的解集。在解决算法上,选择具有多模态多峰值特性的蜂群算法,其单目标寻优上的优势可以帮助我们探索到三目标问
学位
现代化是自18世纪英国工业革命以来人类社会发展的一次世界性潮流。社会和时代的发展赋予“现代化”以更多的内涵,世界现代化道路也朝着更加丰富多样的方向前进。在探索和推进现代化的进程中,中国共产党坚持把马克思主义基本原理同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合,在批判借鉴西方现代化理论的基础上,实现了现代化发展的新业态,创造了“中国式现代化”,从理论和实践上不断深化了对现代化规律的认识。中国式现代
学位
自二十世纪末,增材制造技术飞速发展,使用该技术可以在一台工业设备上实现对复杂三维零件的精密制造,令制造业的加工脱离了传统的减材制造的种种桎梏,解决了复杂零件的成型问题,减少了加工花费的时间,提升了加工过程的效率。电弧增材制造技术利用焊机产生的电弧作为能量源在指定工作台堆积融化焊丝材料,最终构成工艺零件产品,该技术制造出来的产品性能好且材料利用率高。由于电弧增材制造技术以焊接出来的一条一条焊缝堆积熔
学位