[發(fā)明專利]一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110455259.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113191971A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳科羽;嚴(yán)爾梅;楊劉貴;陳鳳翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T7/00;G06T7/90;G06T3/40;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都玖和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1：收集成對(duì)的有霧和無(wú)霧的圖像，搭建去霧圖像數(shù)據(jù)集；

步驟S2：構(gòu)建出加入了注意力模塊的改進(jìn)U-Net模型的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)GAN；

步驟S3：將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為YUV顏色空間，放入生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練，最終得到訓(xùn)練好的能夠根據(jù)有霧圖像生成無(wú)霧圖像的GAN去霧模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：所述步驟S2中，生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)GAN是將有霧圖像作為輸入圖像放入生成器中，生成器根據(jù)有霧圖像生成一幅新的圖像，判別器將新生成的圖像和無(wú)霧圖像進(jìn)行比對(duì)，判斷新生成的圖像與無(wú)霧圖像是否一致，生成器根據(jù)判別器的判別結(jié)果通過(guò)反向傳播算法對(duì)生成器內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，經(jīng)過(guò)多輪訓(xùn)練，得到效果最優(yōu)的生成器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：所述步驟S2中，加入了注意力模塊的改進(jìn)U-Net模型由編碼器和解碼器兩部分組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：，所述編碼器由卷積層、ReLU激活函數(shù)、最大池化層反復(fù)組成，每經(jīng)過(guò)一次下采樣，通道數(shù)翻倍；所述解碼器由上采樣層、ReLU激活函數(shù)、以及卷積層和ReLU激活函數(shù)反復(fù)構(gòu)成。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：所述編碼器和解碼器的每一層通過(guò)跳躍連接層進(jìn)行拼接，以便實(shí)現(xiàn)更高層次的特征融合以及多尺度的預(yù)測(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：加入的注意力模塊位于跳躍連接層內(nèi)，輸入注意力模塊的特征圖大小為c×h×w，c為通道數(shù)，h×w為特征圖的尺寸，在通道維度上對(duì)特征圖取最大值和平均值得到兩個(gè)不同的特征描述，此時(shí)兩個(gè)特征圖的大小均為1×h×w，然后將這兩個(gè)特征在通道維度上進(jìn)行合并，大小為2×h×w，并使用卷積層對(duì)合成后的特征圖進(jìn)行卷積，該卷積層的輸入通道數(shù)為2，輸出通道數(shù)為1，卷積核大小為7×7，卷積層輸出的特征圖大小為1×h×w，最后經(jīng)過(guò)一個(gè)Sigmoid激活函數(shù)即得為在空間上的各個(gè)位置的權(quán)重，將輸入圖像與該權(quán)重在空間維度上逐一相乘即得到經(jīng)過(guò)注意力機(jī)制后的特征圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：所述判別器由多個(gè)4×4卷積層和激活函數(shù)構(gòu)成，將生成器生成的圖像與原始的清晰圖像進(jìn)行拼接，放入卷積層中，最后得到二者的相似度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于YUV顏色空間的無(wú)人機(jī)圖像去霧方法，其特征在于：

所述編碼器由兩個(gè)3x3的卷積層、ReLU激活函數(shù)、一個(gè)2x2的最大池化層反復(fù)組成，共4次；所述解碼器由一個(gè)2x2的上采樣層、ReLU激活函數(shù)、以及兩個(gè)3x3的卷積層和ReLU激活函數(shù)反復(fù)構(gòu)成，共4次。

9.一種計(jì)算機(jī)裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器及儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器上并能夠在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法。