[發明專利]圖像去雨方法、系統、計算機設備及介質

有效

• 申請號: 201810178126.6
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN110232658B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 劉家瑛;杜昆泰;楊文瀚;郭宗明
• 申請（專利權）人: 北京大學;北大方正集團有限公司;北京北大方正電子有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種圖像去雨方法，其特征在于，包括：

選取多張覆蓋雨信號的圖像及其對應的真實去雨圖像作為訓練集；

在所述訓練集上對總損失函數進行訓練，獲得具有對偶判別器的生成式對抗網絡；

采用所述生成式對抗網絡中的生成器對真實雨圖進行去雨，生成對應的去雨圖；

在所述訓練集上對總損失函數進行訓練的步驟之前，所述圖像去雨方法還包括：

根據均方誤差損失函數、感知損失函數及對偶對抗損失函數構建所述總損失函數；

所述均方誤差損失函數為：

所述感知損失函數為：

所述對偶對抗損失函數為：

其中size(·)表示所述覆蓋雨信號的圖像的大小，G(·)表示所述生成式對抗網絡中的生成器，V(·)表示從所述生成式對抗網絡輸入到所述生成式對抗網絡中全部卷積層的任一層輸出的映射，D₁(·)為所述對偶判別器中用于鑒別生成的所述去雨圖是否真實的判別器，D₂(·)為所述對偶判別器中用于鑒別生成的雨信號是否真實的判別器，I_k為單位矩陣。

2.根據權利要求1所述的圖像去雨方法，其特征在于，

所述總損失函數為：

L＝l_e+α_pl_p+α_al_a；

其中l_e為所述均方誤差損失函數，l_p、α_p分別為所述感知損失函數及其對應的權重，l_a、α_a分別為所述對偶對抗損失函數及其對應的權重。

3.根據權利要求1所述的圖像去雨方法，其特征在于，

所述訓練集為：

其中X_k為所述覆蓋雨信號的圖像，Y_k為所述覆蓋雨信號的圖像對應的真實去雨圖像。

4.一種圖像去雨系統，其特征在于，包括：

選取單元，用于選取多張覆蓋雨信號的圖像及其對應的真實去雨圖像作為訓練集；

訓練單元，用于在所述訓練集上對總損失函數進行訓練，獲得具有對偶判別器的生成式對抗網絡；

去雨單元，用于采用所述生成式對抗網絡中的生成器對真實雨圖進行去雨，生成對應的去雨圖；

在所述訓練集上對總損失函數進行訓練的步驟之前，所述圖像去雨系統還包括：

構建單元，用于根據均方誤差損失函數、感知損失函數及對偶對抗損失函數構建所述總損失函數；

所述均方誤差損失函數為：

所述感知損失函數為：

所述對偶對抗損失函數為：

其中size(·)表示所述覆蓋雨信號的圖像的大小，G(·)表示所述生成式對抗網絡中的生成器，V(·)表示從所述生成式對抗網絡輸入到所述生成式對抗網絡中全部卷積層的任一層輸出的映射，D₁(·)為所述對偶判別器中用于鑒別生成的所述去雨圖是否真實的判別器，D₂(·)為所述對偶判別器中用于鑒別生成的雨信號是否真實的判別器，I_k為單位矩陣。

5.根據權利要求4所述的圖像去雨系統，其特征在于，

所述總損失函數為：

L＝l_e+α_pl_p+α_al_a；

其中l_e為所述均方誤差損失函數，l_p、α_p分別為所述感知損失函數及其對應的權重，l_a、α_a分別為所述對偶對抗損失函數及其對應的權重。

6.根據權利要求4所述的圖像去雨系統，其特征在于，

所述訓練集為：

其中X_k為所述覆蓋雨信號的圖像，Y_k為所述覆蓋雨信號的圖像對應的真實去雨圖像。