[發(fā)明專(zhuān)利]一種面向混合噪聲的人臉超分辨率的重建方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510819211.2
• 申請(qǐng)日: 2015-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105469399B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江俊君;蔡之華;龔文引
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T3/40;G06T11/00;G06K9/00
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 房德權(quán)

1.一種面向混合噪聲的人臉超分辨率的重建方法，其特征在于，所述方法包括：

接收低分辨率人臉圖像X_L，將所述低分辨率人臉圖像X_L、預(yù)設(shè)的低分辨率訓(xùn)練集中的低分辨率人臉樣本圖像及高分辨率訓(xùn)練集中的高分辨率人臉樣本圖像劃分為相互重疊的圖像塊；

在l₁-l₁雙稀疏約束條件下，計(jì)算所述低分辨率人臉樣本圖像中各個(gè)位置(i,j)的圖像塊對(duì)應(yīng)的最優(yōu)權(quán)重系數(shù)w^*(i,j)；

將各個(gè)位置(i,j)的所述低分辨率人臉樣本圖像的圖像塊替換為對(duì)應(yīng)的所述高分辨率人臉樣本圖像的圖像塊，根據(jù)所述最優(yōu)權(quán)重系數(shù)w^*(i,j)合成各個(gè)位置(i,j)的高分辨率人臉圖像塊X_H(i,j)；

根據(jù)所述各個(gè)位置(i,j)的高分辨率人臉圖像塊X_H(i,j)在人臉對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行拼接融合，獲取高分辨率人臉圖像并輸出；

所述計(jì)算所述低分辨率人臉樣本圖像中各個(gè)位置(i,j)的圖像塊對(duì)應(yīng)的最優(yōu)權(quán)重系數(shù)w^*(i,j)包括：

根據(jù)公式計(jì)算所述最優(yōu)權(quán)重系數(shù)w^*(i,j)；其中，所述X_L(i,j)為所述低分辨率人臉圖像X_L中第i行第j列圖像塊；所述w_m(i,j)為所述低分辨率訓(xùn)練集中第m幅低分辨率人臉樣本圖像中第i行第j列圖像塊的重建系數(shù)；所述w(i,j)是由M幅低分辨率人臉樣本圖像中第i行第j列圖像塊的重建系數(shù)w_m(i,j)組成的行向量，所述為所述低辨率訓(xùn)練集中的第m幅低分辨率人臉樣本圖像中第i行第j列的圖像塊；所述τ為平衡重建誤差和稀疏約束的正則化參數(shù)；所述||.||₁為l₁范數(shù)；

所述M為所述低分辨率人臉樣本圖像及所述高分辨率人臉樣本圖像的個(gè)數(shù)，所述i為圖像塊的行號(hào)，所述j為圖像塊的列號(hào)，所述m為樣本圖像的序號(hào)；

在進(jìn)行拼接融合時(shí)，相鄰圖像塊之間重疊部分的像素值按以下步驟獲取：

步驟a，初始化一個(gè)與高分辨率圖像大小一樣的圖像矩陣D和交疊次數(shù)矩陣F；所述矩陣D和矩陣F中的所有元素值均為0；

步驟b，將各個(gè)位置的高分辨率圖像塊按位置疊加到所述圖像矩陣D中；

步驟c，交疊次數(shù)矩陣F對(duì)應(yīng)位置的所有元素值均加1，表示該像素點(diǎn)所在位置被交疊了一次；

步驟d，重復(fù)步驟b和c，直到各個(gè)位置的高分辨率圖像塊合成完畢；

步驟e，將圖像矩陣D點(diǎn)除交疊次數(shù)矩陣F以獲取相鄰圖像塊之間重疊部分的像素值的平均值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述低分辨率人臉圖像X_L、預(yù)設(shè)的低分辨率訓(xùn)練集中的低分辨率人臉樣本圖像及高分辨率訓(xùn)練集中的高分辨率人臉樣本圖像劃分為相互重疊的圖像塊包括：

按照從左到右、從上到下進(jìn)行劃分；

當(dāng)劃分圖像塊至圖像邊緣，且所述圖像剩余尺寸不大于預(yù)設(shè)的圖像塊的尺寸時(shí)，以所述圖像的邊緣為基準(zhǔn)進(jìn)行回退劃分。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述最優(yōu)權(quán)重系數(shù)w^*(i,j)合成各個(gè)位置(i,j)的高分辨率人臉圖像塊X_H(i,j)包括：

根據(jù)公式合成各個(gè)位置(i,j)的高分辨率人臉圖像塊X_H(i,j)；其中，

所述為所述高辨率訓(xùn)練集中的第m幅高分辨率人臉樣本圖像中第i行第j列的圖像塊；所述為所述w^*(i,j)中的第m個(gè)元素。