[發明專利]一種太赫茲圖像超分辨率重建方法、系統及相關裝置

有效

• 申請號: 201910073725.6
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109785237B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 萬意彬;李軍;肖紅;張榮躍
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06N3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本申請所提供的一種太赫茲圖像超分辨率重建方法，包括：在對采集到的圖像進行預處理得到訓練集圖像后，將訓練集圖像輸入生成網絡；利用生成網絡對訓練集圖像進行卷積處理和圖像風格處理，生成樣本圖像；其中，生成網絡中的網絡結構為RRDB網絡結構；利用樣本圖像及與訓練集圖像對應的標準圖像進行模型訓練，得到圖像超分辨率重建模型；將預設太赫茲圖像輸入圖像超分辨率重建模型，得到輸出結果。該方法生成網絡中的網絡結構是RRDB網絡結構，提高了提取太赫茲圖像特征的能力，能夠提高太赫茲圖像的超分辨率。本申請還提供一種太赫茲圖像超分辨率重建系統、設備及計算機可讀存儲介質，均具有上述有益效果。

技術領域

本申請涉及太赫茲圖像超分辨率重建技術領域，特別涉及一種太赫茲圖像超分辨率重建方法、系統、設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

隨著信息技術的不斷進步，數字時代的早已來臨，圖像作為其中主要的信息傳播媒介之一，已經在各種場景廣泛應用。在眾多領域中，人們對于圖像的畫質有一定的需求。受到硬件設備等限制因素的影響，一般人們獲取到的圖像是低分辨率的，這對于高速發展的信息時代來說，很難滿足特定場景的需求。度量圖像質量的一個重要指標是圖像的空間超分辨率，如果分辨率越高就會包含更多的圖像細節信息和信息的準確度，這對于隨后的研究來說很有利。隨著高清移動設備的越來越普及和流行，人們也越來越追求高分辨率圖像。

太赫茲成像(Terahertz imaging)是一種利用太赫茲波(通常是指波長在30μm～3mm之間的遠紅外電磁輻射)作為信號源進行成像的技術。太赫茲波能穿透紙張、塑料和布料等物質，能發現隱藏于人體衣物下的物品，并且由于電離能量很低，對人體不存在任何傷害。太赫茲成像不僅能檢測金屬物品也能檢測非金屬違禁品(如炸藥、陶瓷刀、玻璃刀、毒品等)，這些特性使得太赫茲成像非常適合于進行人體安檢。但是，基于太赫茲技術的人體安檢成像的分辨率較低且信噪比不高，這使得對太赫茲安檢生成的圖像自動檢測違禁物品存在一定的難度，故如何將太赫茲安檢設備生成的圖像變得更加高清以滿足后續需要是一個亟待解決的問題。

目前，相關技術中采用的太赫茲圖像超分辨率重建方法是SRGAN算法，SRGAN算法是在GAN算法(對抗生成網絡)的基礎上加以改進。然而，SRGAN算法主要針對可見光圖像并不針對被動式太赫茲圖像，成像機理不同，SRGAN算法的生成網絡中的網絡結構為16層的殘差網絡結構，對太赫茲被動式圖像重建出來的圖像，圖像成型差，分辨率低，難以滿足后續識別等工程需求。

因此，如何提高太赫茲圖像的超分辨率是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種太赫茲圖像超分辨率重建方法、系統、設備及計算機可讀存儲介質，能夠提高太赫茲圖像的超分辨率。

為解決上述技術問題，本申請提供一種太赫茲圖像超分辨率重建方法，包括：

在對采集到的圖像進行預處理得到訓練集圖像后，將所述訓練集圖像輸入生成網絡；

利用所述生成網絡對所述訓練集圖像進行卷積處理和圖像風格處理，生成樣本圖像；其中，所述生成網絡中的網絡結構為RRDB網絡結構；

利用所述樣本圖像及與所述訓練集圖像對應的標準圖像進行模型訓練，得到圖像超分辨率重建模型；其中，所述標準圖像的分辨率高于對應的訓練集圖像的分辨率；

將預設太赫茲圖像輸入所述圖像超分辨率重建模型，得到輸出結果。

優選地，所述利用所述樣本圖像及與所述訓練集圖像對應的標準圖像進行模型訓練，得到圖像超分辨率重建模型，包括：

利用相對判別器公式計算所述樣本圖像和所述標準圖像之間的相對真實概率；

判斷所述相對真實概率是否達到概率閾值；

若所述相對真實概率達到所述概率閾值，則進行所述模型訓練得到所述圖像超分辨率重建模型。