[發明專利]基于雙向循環網絡的高分辨率視頻復原系統及方法有效

申請號：	202110551488.7	申請日：	2021-05-20
公開（公告）號：	CN113163138B	公開（公告）日：	2023-01-17
發明（設計）人：	胡劍凌;高立杭;馬青靜;曹洪龍	申請（專利權）人：	蘇州大學
主分類號：	H04N5/265	分類號：	H04N5/265;H04N5/268;G06N3/04;G06N3/08
代理公司：	蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257	代理人：	吳竹慧
地址：	215000 江蘇***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于雙向循環網絡高分辨率視頻復原系統方法
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【說明書】：

本發明涉及一種基于雙向循環網絡的高分辨率視頻復原系統及方法，包括：正向循環模塊包括多個依次設置的正向處理單元，正向處理單元與視頻幀的一一對應設置，當前正向處理單元根據前一級正向處理單元的輸出、上一時刻視頻幀和當前視頻幀，將當前視頻幀轉化為低頻部分；反向循環模塊包括多個依次設置的反向處理單元，反向處理單元與視頻幀的一一對應設置，當前反向處理單元根據前一級反向處理單元的輸出、下一時刻的視頻幀和當前視頻幀，將當前視頻幀轉化為高頻部分；融合單元將低頻部分與高頻部分融合，獲得高分辨率的視頻幀。其針對各類場景下低分辨率視頻序列，能夠適應不同長度的視頻，具有很好的魯棒性。

技術領域

本發明涉及視頻處理技術領域，尤其是指一種基于雙向循環網絡的高分辨率視頻復原系統及方法。

背景技術

在現代生活中，高分辨率視頻的需求非常普遍，在安防監視、醫學成像、目標檢測和人臉識別等眾多領域都需要高分辨率圖像或視頻的支持。高分辨率視頻復原技術通過低分辨率圖像作為輸入，在不需要其他信息的情況下生成對應的高分辨率圖像，同時具有較好的主客觀評價。如傳統方法中的插值算法，它能夠通過插值運算有效地提高圖片的分辨率，但其主客觀評價較差。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中傳統方法中的插值算法，能夠通過插值運算有效地提高圖片的分辨率，但其主客觀評價較差的技術缺陷。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于雙向循環網絡的高分辨率視頻復原系統，包括：

正向循環模塊，所述正向循環模塊包括多個依次設置的正向處理單元，所述正向處理單元與視頻幀的一一對應設置，當前所述正向處理單元根據前一級正向處理單元的輸出、上一時刻視頻幀和當前視頻幀，將當前視頻幀轉化為低頻部分；

反向循環模塊，所述反向循環模塊包括多個依次設置的反向處理單元，所述反向處理單元與視頻幀的一一對應設置，當前所述反向處理單元根據前一級反向處理單元的輸出、下一時刻的視頻幀和當前視頻幀，將當前視頻幀轉化為高頻部分；

融合單元，所述融合單元具有多個，所述融合單元與正向處理單元和反向處理單元對應設置，所述融合單元將所述低頻部分與高頻部分融合，獲得高分辨率的視頻幀。

作為優選的，所述正向處理單元將視頻的預設圖像幀轉化為低頻部分，包括以下步驟：

利用卷積層對X_f進行淺層特征提取，獲得淺層特征，其中，為第t幀參考幀；

將淺層特征進行通道拆分，獲得重置信號r和更新信號u兩部分；

將重置信號r與進行點乘，并與級聯得到新的中層特征

中層特征通過殘差網絡進行特征細化，獲得細化后的特征h'_t-1；

將細化后的特征h'_t-1與u組合進行特征更新，獲得輸出分量和隱藏分量其中，和將作為輸入進入下一個時刻的循環，作為第一輸出分量，參與最終t時刻視頻幀的復原過程。