[發(fā)明專利]一種基于信息過濾網(wǎng)絡的圖像超分辨實現(xiàn)算法

在審

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• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110223224A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 龍飛;胡建國;張海;譚大倫;周明
• 申請（專利權）人: 杰創(chuàng)智能科技股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06N3/04
• 代理公司: 廣州專理知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 譚昉

1.一種基于信息過濾網(wǎng)絡的圖像超分辨實現(xiàn)算法，其特征在于，包括特征提取模塊、多個疊加的信息過濾模塊和重構模塊；

特征提取模塊首先從低分辨率圖像中提取特征，然后，將多個信息過濾模塊疊加，逐步提取剩余信息，最后，重構模塊將得到的高分辨率殘差特征表示進行聚合，生成殘差圖像；對剩余圖像和上采樣的低分辨率圖像進行元素級別的逐項加法運算；

所述信息過濾模塊，包括一個增強單元和一個壓縮單元；通過一個短路徑提取第一個模塊的映射特征，它們可以看作是局部的短程特征；

所述信息過濾模塊將一份局部的短路徑特征發(fā)送給另一個模塊，將第二個模塊的映射特征轉(zhuǎn)換成局部長路徑特征，在得到長路徑特征和短路徑特征后，將這兩類特征進行聚合，以便獲得更豐富、更有效的信息；增強單元主要是為了提高網(wǎng)絡的表示能力，對于壓縮單元，采用簡單的卷積層對增強單元特征中的冗余信息進行壓縮；

增強單元主要包括兩個淺層卷積網(wǎng)絡，每一個都是一個三層的3×3的卷積層，并且緊隨跟著一個LReLU激活函數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于信息過濾網(wǎng)絡的圖像超分辨實現(xiàn)算法，其特征在于，所述增強單元中，設第i層的映射特征維度為D_i(i＝1,…,6)，則卷積層之間的關系可以表示為：

D₃-D₁＝D₁-D₂＝d

其中d表示為第一層與第二層得差值，或第一層與第三層的差值；同樣，在下面的模塊通道維度中也存在這樣關系：

D₆-D₄＝D₄-D₅＝d

其中，D₄＝D₃，上述模塊由三個級聯(lián)的帶激活函數(shù)LReLU的卷積層組成，第三個卷積層的輸出被分割成兩段；設這個模塊的輸入是B_k-1，則有：

其中B_k-1表示前一個模塊的輸出，同時為當前模塊的輸入；C_a為鏈式卷積運算，為第k個增強單元中的輸出；P_k是維度為的映射特征，與第一卷積層的輸入在通道維度上進行連接，則有：

其中C,S分別代表concatenate操作和slice操作；已知的維度是D₃，因此，表示維度的映射特征是從中取來的，并且，在通道維度上連接B_k-1的特征，目的是將以前的信息與當前的一些信息結合起來，它可以看作是部份保留的局部短路徑信息，并將剩余的局部短路徑信息作為下一模塊的輸入，進一步提取長路徑的映射特征：

其中C_b分別為下一模塊的輸出和疊加卷積運算；

對輸入信息，保留的局部短路徑信息和局部長路徑信息進行匯總，增強單元能表示為：

其中P^k為增強單元的輸出，并且，局部長路徑特征局部短路徑特征和未處理特征R^k的連接都是為壓縮單元做準備。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于信息過濾網(wǎng)絡的圖像超分辨實現(xiàn)算法，其特征在于，所述圖像超分辨實現(xiàn)算法還包括：利用1*1的卷積層來實現(xiàn)壓縮機制。