[發明專利]一種人臉圖像復原方法、系統、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202110173430.3
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112801912A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 許勇;鄒浩陽;黃艷;全宇暉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06K9/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

本發明公開了一種人臉圖像復原方法、系統、裝置及存儲介質，其中方法包括：獲取待復原的人臉圖像，采用經過訓練的人臉復原子網絡對所述人臉圖像進行復原，獲得復原的人臉圖像；所述人臉復原子網絡在訓練過程中，引入人臉識別子網絡；所述人臉識別子網絡對復原的人臉圖像進行特征提取，根據提取的特征對所述人臉復原子網絡進行識別監督，以優化所述人臉復原子網絡的網絡參數。本發明通過引入人臉識別子網絡來克服人臉復原后的個體身份特征不準確的問題，對于人臉復原子網絡的輸出圖像，重新輸入到人臉識別子網絡中，對特征的逐步提取，并反饋至人臉復原子網絡中，以提升圖像復原能力，可廣泛應用于圖像處理技術領域。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種人臉圖像復原方法、系統、裝置及存儲介質。

背景技術

人臉圖像廣泛存在于我們的生活中，但由于攝影或儲存過程中的不確定性，導致圖片會被一種或多種退化所侵害，包含圖像低分辨率、運動模糊、失焦模糊、噪聲等。在許多場景中，這些圖像退化可能會同時出現，造成人臉圖像的大幅度損壞，以至于對人臉的個體身份特征造成很大的影響。因此，人臉圖像復原，是將擁有一種或多種退化的圖像進行修復，恢復出高分辨率且清晰的人臉圖像。

近幾年來，以數字圖像處理學科為基礎的計算機視覺在科學研究，社會生產以及人們的日常生活中都得到了廣泛的應用，例如在遠程監控，智能交通，遙感，醫學，軍事國防等領域。然而，在這些場景中，所拍攝的人臉圖像和視頻容易受到多種圖像退化作用，例如攝像頭抖動、鏡頭污穢、圖像壓縮等，使得圖像成像模糊、噪聲干擾、分辨率低下，能見度下降,極大的限制了復雜場景中視覺處理算法的性能,例如人臉識別，人臉檢測等等，因此，去除人臉圖像上的圖像退化成為了一個不可缺少的課題。

發明內容

為至少一定程度上解決現有技術中存在的技術問題之一，本發明的目的在于提供一種人臉圖像復原方法、系統、裝置及存儲介質。

本發明所采用的技術方案是：

一種人臉圖像復原方法，包括以下步驟：

獲取待復原的人臉圖像，采用經過訓練的人臉復原子網絡對所述人臉圖像進行復原，獲得復原的人臉圖像；

所述人臉復原子網絡在訓練過程中，引入人臉識別子網絡；

所述人臉識別子網絡對復原的人臉圖像進行特征提取，根據提取的特征對所述人臉復原子網絡進行識別監督，以優化所述人臉復原子網絡的網絡參數。

進一步，在人臉復原子網絡在訓練過程中，還引入了長跳躍連接；

所述長跳躍連接用于將所述人臉復原子網絡和所述人臉識別子網絡提取的語義特征進行融合，以加強將所述人臉復原子網絡和所述人臉識別子網絡對特征的學習和傳播能力；

在對所述人臉復原子網絡訓練結束后，包括：

保留所述人臉復原子網絡，去除所述人臉識別子網絡。

進一步，所述人臉識別子網絡對復原的人臉圖像進行特征提取，根據提取的特征對所述人臉復原子網絡進行識別監督，包括：

將復原后的人臉圖像輸入所述人臉識別子網絡進行特征提取；

根據提取的特征預測出所述人臉圖像的個體身份標簽，根據預測的個體身份標簽與真實標簽計算損失函數；

將所述損失函數產生的梯度反向傳播至所述人臉復原子網絡，指導所述人臉復原子網絡學習生成具有相同個體身份特征識別的能力。

進一步，所述人臉復原子網絡包括復合殘差網絡，所述復合殘差網絡包括多個殘差模塊，每個殘差模塊提取不同深層的特征，所述人臉復原子網絡對人臉圖像進行復原的步驟，包括：

輸入人臉圖像I，對所述人臉圖像I進行卷積處理，得到輸出特征圖X0；